DE102014201095B4

DE102014201095B4 - Device with a micromechanical component

Info

Publication number: DE102014201095B4
Application number: DE102014201095.0A
Authority: DE
Inventors: Tino Pügner; Jens Knobbe
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2014-01-22
Filing date: 2014-01-22
Publication date: 2023-05-17
Anticipated expiration: 2034-01-23
Also published as: DE102014201095A1

Abstract

Vorrichtung (1) miteinem mikromechanischen Bauelement (2), das ein verstellbares Bauglied (3) aufweist;einer Strahlquelle (4), die dafür eingerichtet ist, einen elektromagnetischen Strahl mit einer Strahlemissionsrichtung (S) auf das Bauglied (3) zu richten;einem Detektor (8), undeinem Abstandshalter (5), der die Strahlquelle (4) und das mikromechanische Bauelement (2), das das verstellbare Bauglied (3) aufweist, in einer Distanz hält, wobei der Abstandshalter (5) eine Lagerungsfläche (6), die das mikromechanische Bauelement (2) trägt, aufweist,wobei die Strahlquelle (4) dafür eingerichtet ist, das verstellbare Bauglied (3) auf einer Rückseite (9), die der Strahlquelle (4) zugewandt ist, zu bestrahlen, und wobei die Rückseite (9) eingerichtet ist, um den elektromagnetischen Strahl der Strahlquelle (4) zu reflektieren, undwobei eine Flächennormale (L) der Lagerungsfläche (6) und die Strahlemissionsrichtung (S) der Strahlquelle (4) einen Winkel Alpha einschließen, der 0° oder kleiner als 5° ist,dadurch gekennzeichnet, dassein Winkel Beta zwischen der Strahlemissionsrichtung (S) des emittierten Strahls und einer Reflexionsrichtung (R) des von der Rückseite (9) reflektierten und von dem Detektor (8) zu detektierenden elektromagnetischen Strahls in einer Referenzlage des verstellbaren Bauglieds (3) kleiner als 5° ist.Device (1) with a micromechanical component (2), which has an adjustable component (3); a beam source (4), which is set up to direct an electromagnetic beam with a beam emission direction (S) onto the component (3); a detector (8), and a spacer (5) which keeps the beam source (4) and the micromechanical component (2) having the adjustable component (3) at a distance, the spacer (5) having a bearing surface (6) , which carries the micromechanical component (2), wherein the beam source (4) is set up to irradiate the adjustable member (3) on a rear side (9) facing the beam source (4), and wherein the Rear (9) is set up to reflect the electromagnetic beam of the beam source (4), and wherein a surface normal (L) of the storage surface (6) and the beam emission direction (S) of the beam source (4) enclose an angle alpha of 0 ° or is less than 5°, characterized in that an angle beta between the beam emission direction (S) of the emitted beam and a reflection direction (R) of the electromagnetic beam reflected by the back (9) and to be detected by the detector (8) is in a reference position of the adjustable member (3) is less than 5°.

Description

Die Erfindung betrifft Vorrichtungen mit einem mikromechanischen Bauelement, das ein verstellbares Bauglied aufweist.The invention relates to devices with a micromechanical component that has an adjustable component.

Die Vorrichtung dient dazu, die Position des Bauglieds zu bestimmen. Es existieren mehrere Vorrichtungen, die eine Positionsermittlung eines Bauglieds eines mikromechanischen Bauelements ermöglichen, und entsprechende Verfahren zur Positionserfassung verstellbarer Bauglieder von mikromechanischen Bauelementen. Entsprechend existieren auch bereits unterschiedliche Verfahren zur Herstellung solcher Vorrichtungen. Die Verfahren zur Positionserfassung und die entsprechenden Positionssensoren lassen sich nach dem angewendeten Messprinzip systematisieren und sind teilweise nur für bestimmte Antriebsverfahren der verstellbaren Bauglieder einsetzbar.The device serves to determine the position of the member. There are a number of devices that enable the position of a component of a micromechanical component to be determined, and corresponding methods for detecting the position of adjustable components of micromechanical components. Accordingly, there are already different methods for producing such devices. The method for position detection and the corresponding position sensors can be systematized according to the measurement principle used and can only be used for certain drive methods of the adjustable components.

Ein erstes Messprinzip arbeitet kapazitiv. Die einfachste Variante, die bei kapazitivem Betrieb realisiert werden kann, ist ein Erfassen eines Durchgangs durch eine Nullauslenkung durch eine Kapazität von Antriebselektroden des verstellbaren Bauglieds. Hierzu ist kein zusätzlicher Bauteilaufwand am eigentlichen mikromechanischen Bauelement, das das verstellbare Bauglied aufweist, erforderlich. Nachteilig ist, dass das Verfahren vergleichsweise ungenau ist, weil parasitäre Kapazitäten durch vorhandene Zuleitungen nicht vermieden werden können. Mit diesem Verfahren ist eine Amplitude der Auslenkung des Bauglieds nicht direkt erfassbar. Nur anhand eines Modells einer Bewegung des Bauglieds kann eventuell auf die Amplitude geschlossen werden.A first measuring principle works capacitively. The simplest variant that can be implemented with capacitive operation is detecting a passage through a zero deflection through a capacitance of drive electrodes of the adjustable member. For this purpose, no additional outlay on components is required on the actual micromechanical component, which has the adjustable component. The disadvantage is that the method is comparatively imprecise because parasitic capacitances cannot be avoided due to the supply lines that are present. With this method, an amplitude of the deflection of the member cannot be directly detected. Only by using a model of a movement of the member can the amplitude possibly be inferred.

Ein zweites Messprinzip beruht auf einer Messung einer Verformung von Festkörpergelenken des Bauglieds mittels Dehnmessstreifen (DMS), welche beispielsweise einen piezoresistiven Effekt ausnutzen. Um die DMS in der Vorrichtung zu integrieren, sind technologische Änderungen am mikromechanischen Bauelement, das das verstellbare Bauglied umfasst, selbst notwendig. Erreichbare Widerstandsänderungen über einen Bewegungsverlauf des Bauglieds hinweg sind äußerst gering. Antriebssignale, welche oft nahe bei den Festkörpergelenken verlaufen, stellen für Messsignale, die in dieser Vorrichtung relativ klein sein können, signifikante Störquellen dar. Insbesondere bei mikromechanischen Bauelementen, die ein verstellbares Bauglied umfassen, bei denen das Bauglied in mehreren Raumachsen verstellt werden kann, ist eine Qualität der Messung aufgrund von überlagerten Bewegungen und einer Vielzahl an Störsignalen nur gering.A second measuring principle is based on measuring a deformation of solid joints of the component using strain gauges, which use a piezoresistive effect, for example. In order to integrate the strain gauges in the device, technological changes to the micromechanical component that includes the adjustable component itself are necessary. Changes in resistance that can be achieved over a course of movement of the member are extremely small. Drive signals, which often run close to the solid-state joints, represent significant sources of interference for measurement signals, which can be relatively small in this device. In particular, in the case of micromechanical components that include an adjustable component, in which the component can be adjusted in several spatial axes a quality of the measurement due to superimposed movements and a large number of interference signals is only low.

Ein drittes Messprinzip zur Positionserfassung stellt eine optische Messung über Triggerdioden mittels einer Vorrichtung dar. Das verstellbare Bauglied des mikromechanischen Bauelements wird durch eine Laserdiode von vorn oder von hinten beleuchtet. Während einer Bewegung des Bauglieds wird ein Durchgang eines zurückreflektierten Strahlkegels an einer oder mehreren Stützstellen über Fotodioden, beispielsweise Triggerdioden, detektiert. Aus einer Zeit, die sich bis zum erneuten Erreichen einer gleichen Position oder einer nächsten Position benötigt wird, kann auf einen Bewegungsverlauf geschlossen werden. Beim Ausnutzen des Strahlkegels vor dem mikromechanischen Bauelement, das das verstellbare Bauglied umfasst, verringert sich durch die Bauteile im Strahlengang die freie Apertur und die Vorrichtung wird sehr empfindlich gegenüber Streulicht. Eine Anzahl von realisierbaren Stützstellen ist stark begrenzt. Unter Verwendung von nur einem einzigen Positionsdurchgang lässt sich nur über eine Phasenlage eine Aussage treffen. Eine Positionsmessung von mehrachsig beweglichen mikromechanischen Baugliedern ist nicht bzw. schwer möglich. Nur anhand eines Modells und mindestens einer weiteren Stützstelle kann eventuell auf eine Amplitude geschlossen werden. Für eine hinreichend genaue Ermittlung einer Position des verstellbaren Bauglieds muss ebenfalls der Bewegungsverlauf bekannt sein. Nur die Position eines kontinuierlich bewegten Baugliedes (beispielsweise beweglich mittels resonantem Antriebsverfahren oder bei quasistatischen Bauelementen) lässt sich über Triggerdioden ermitteln.A third measuring principle for position detection is optical measurement via trigger diodes using a device. The adjustable component of the micromechanical component is illuminated from the front or from behind by a laser diode. During a movement of the component, a passage of a beam cone that is reflected back is detected at one or more support points via photodiodes, for example trigger diodes. A course of movement can be inferred from a time that is required until the same position or a next position is reached again. When using the beam cone in front of the micromechanical component, which includes the adjustable component, the free aperture is reduced by the components in the beam path and the device becomes very sensitive to scattered light. A number of support points that can be implemented is severely limited. Using only a single position pass, a statement can only be made about a phase position. A position measurement of multi-axis movable micromechanical components is not possible or possible with difficulty. An amplitude can only possibly be concluded on the basis of a model and at least one other reference point. For a sufficiently precise determination of a position of the adjustable component, the course of movement must also be known. Only the position of a continuously moving component (e.g. movable using a resonant drive method or in the case of quasi-static components) can be determined using trigger diodes.

Ein viertes Messverfahren kann in einer Vorrichtung mittels einer optische Messung über einen Fasersensor realisiert werden. Eine Rückseite des verstellbaren Bauglieds des mikromechanischen Bauelements wird über eine Faserlichtquelle beleuchtet und ein zurückreflektierter Strahlkegel über mehrere rasterförmig angeordnete Empfangsfasern aufgenommen. Eine differenzielle Auswertung erfolgt räumlich getrennt von dem mikromechanischen Bauelement, das das verstellbare Bauglied umfasst. Ein Ausrichten und Montieren von Fasern der Faserlichtquelle ist äußerst aufwändig und kostenintensiv. Weiterhin verringern sich mechanische Freiheitsgrade für Schnittstellen zum mikromechanischen Bauelement, das das verstellbare Bauglied umfasst, aufgrund der notwendigen Biegeradien der Fasern. Für die Auswertung der Signale der einzelnen Fasern ist ein externes Gerät notwendig. Eine derartige faseroptische Positionssensorik ist im Sinne einer Chiporientierten Aufbau- und Verbindungstechnik nicht integrierbar.A fourth measurement method can be implemented in a device by means of an optical measurement using a fiber sensor. A rear side of the adjustable component of the micromechanical component is illuminated via a fiber light source and a beam cone reflected back is recorded via a plurality of receiving fibers arranged in a grid-like manner. A differential evaluation takes place spatially separate from the micromechanical component that includes the adjustable component. Aligning and assembling fibers of the fiber light source is extremely complicated and expensive. Furthermore, mechanical degrees of freedom for interfaces to the micromechanical component, which includes the adjustable component, are reduced due to the necessary bending radii of the fibers. An external device is required to evaluate the signals from the individual fibers. Such a fiber optic position sensor cannot be integrated in terms of chip-oriented assembly and connection technology.

Ein fünftes Messprinzip wird schließlich über eine Vorrichtung mittels eines Sensors auf Vierquadrantenbasis realisiert. Eine Rückseite des verstellbaren Bauglieds wird mit einer Strahlquelle beleuchtet und der reflektierte Strahlkegel von mehreren Fotodioden erfasst und differenziell ausgewertet. Dieses Verfahren hat große Ähnlichkeit mit dem Fasersensor, jedoch sind bisher nur diskret aufgebaute Varianten bekannt. Diese sind im Sinne einer mikrosystemtechnisch orientierten Aufbau- und Verbindungstechnik nicht integrierbar und somit auch nicht in Stückzahlen fertigbar. Der exemplarische Aufbau eines derart vorbekannten Sensors auf Vierquadrantenbasis ist in 1 dargestellt. Eine Strahlquelle emittiert elektromagnetische Strahlung, welche von einem verstellbaren Bauglied eines mikromechanischen Bauelements reflektiert und durch einen Detektor empfangen, der ein Vier-Quadranten-Detektor oder Position Sensitiver Detektor (PDS) ist. Das mikromechanische Bauelement, das das verstellbare Bauglied umfasst, ist von der Strahlquelle und dem Detektor durch einen Abstandshalter getrennt. Der gesamte Positionssensor baut auf einem Verbindungsträger mit elektronischer Funktionalität auf. Die Verwendung eines Vier-Quadranten-Detektors oder PSD mit einer seitlich dazu angebrachten Strahlquelle bedingt entweder die Verkippung von Strahlquelle und Detektor oder des mikromechanischen Bauelements, das das verstellbare Bauglied umfasst. Ein rein planarer Aufbau ist nicht möglich. Bei Verwendung von Vier-Quadranten-Detektoren ist die Anzahl der detektierenden Elemente auf vier begrenzt. Die in 1 dargestellte vorbekannte Anordnung ist aus diskreten makroskopischen Bauelementen aufgebaut. So kann beispielsweise der Abstandshalter ein aus einem metallischen Grundwerkstoff über spanende Fertigungsverfahren hergestelltes Bauelement sein. Grundsätzlich ist diese Art von Bauelementen nicht oder nur mit großem Aufwand in eine mikrosystemtechnische Aufbau- und Verbindungstechnik integrierbar. Weiterhin verhindert die Notwendigkeit der Verkippung des mikromechanischen Bauelements, das das verstellbare Bauglied umfasst, eine mit akzeptablem Aufwand umsetzbare stapelweise Montage der beteiligten Bauelemente, wie sie in modernen Montageautomaten und damit verbundenen Montageabläufen zum Einsatz kommt.Finally, a fifth measuring principle is implemented via a device using a sensor on a four-quadrant basis. A backside of the adjustable member is illuminated with a beam source and the reflected beam cone is detected by several photodiodes and evaluated differentially. This method is very similar to the fiber sensor, but so far only discretely constructed variants are known. These cannot be integrated in the sense of a microsystems technology-oriented assembly and connection technology and therefore cannot be manufactured in quantities. The exemplary structure of such a previously known sensor on a four-quadrant basis is shown in 1 shown. A beam source emits electromagnetic radiation, which reflects off a movable member of a micromechanical device and is received by a detector, which is a four-quadrant detector or Position Sensitive Detector (PDS). The micromechanical component, which includes the adjustable component, is separated from the beam source and the detector by a spacer. The entire position sensor is based on a connection carrier with electronic functionality. The use of a four-quadrant detector or PSD with a beam source attached to its side necessitates the tilting of either the beam source and detector or the micromechanical component that comprises the adjustable component. A purely planar structure is not possible. When using four-quadrant detectors, the number of detecting elements is limited to four. In the 1 shown prior art arrangement is made up of discrete macroscopic components. For example, the spacer can be a component made from a metallic base material using machining processes. In principle, this type of components cannot be integrated into a microsystems engineering assembly and connection technology, or only with great effort. Furthermore, the need to tilt the micromechanical component, which includes the adjustable component, prevents the components involved from being assembled in stacks with acceptable effort, as is used in modern automatic assembly machines and associated assembly processes.

Die US 6,639,711 B2 offenbart eine gattungsgemäße Vorrichtung. Die Vorrichtung weist einen beweglichen Spiegel auf, der in einer Referenzlage 29 horizontal angeordnet ist. Die Vorrichtung weist ferner eine LED 68 und mehrere, um diese LED herum angeordnete Detektoren 65 auf. Die LED 68 weist eine Lochblende 66 auf. Das von der LED emittierte Licht wird von der Lochblende gebeugt und so vorteilhaft zu den Detektoren geleitet. Ein Winkel zwischen den von der LED emittierten Lichtstrahlen und den Lichtstrahlen, die von dem Spiegel reflektiert und zu den Detektoren geleitet werden, beträgt 90° und mehr.The U.S. 6,639,711 B2 discloses a generic device. The device has a movable mirror which is arranged horizontally in a reference position 29 . The device also has an LED 68 and a plurality of detectors 65 arranged around this LED. The LED 68 has a pinhole screen 66 . The light emitted by the LED is diffracted by the pinhole and thus advantageously directed to the detectors. An angle between the light beams emitted from the LED and the light beams reflected by the mirror and guided to the detectors is 90° and more.

Die US 2012 / 0 300 197 A1 offenbart eine Scanspiegelvorrichtung. Die Vorrichtung weist eine Lichtquelle und einen Detektor mit einer mittigen Öffnung auf. Die Vorrichtung weist ferner einen Spiegel mit einer separat daran angebrachten Grundplatte auf. Der von der Lichtquelle emittierte Lichtkegel wird mit Hilfe einer Linse durch die mittige Öffnung des Detektors geleitet und an der Grundplatte reflektiert. Die Strahlen des reflektierten Lichtkegels treffen unter einem Winkel von 30° und mehr auf den Detektoren auf.US 2012/0 300 197 A1 discloses a scanning mirror device. The device has a light source and a detector with a central opening. The device further includes a mirror with a base plate separately attached thereto. The cone of light emitted by the light source is guided through the central opening of the detector with the help of a lens and reflected on the base plate. The rays of the reflected light cone strike the detectors at an angle of 30° and more.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Vorrichtung bereitzustellen, die einfacher in hohen Stückzahlen herstellbar ist. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ermöglichen, eine Vorrichtung mit modernen Methoden der Mikromontage in hohen Stückzahlen herzustellen, und zwar kostengünstiger, präziser und kompakter.The object of the invention is to provide a device that is easier to produce in large numbers. Embodiments of the present invention allow a device to be mass-produced using modern methods of micro-assembly, more cost-effectively, more precisely and more compactly.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Gegenstände gemäß den angehängten unabhängigen Ansprüchen gelöst. Durch einen hinreichend kleinen Winkel Alpha kann der Strahlengang innerhalb der Vorrichtung vereinfacht werden, so dass insbesondere ein Verkippen der Lagerungsfläche reduziert werden kann. Die vorgeschlagenen Lösungen können jeweils den Vorteil mit sich bringen, dass eine kostengünstigere, präzisere und kompaktere Vorrichtung als optischer Positionssensor für ein verstellbares Bauglied bereitgestellt werden kann, die mit modernen Methoden der Mikromontage in hohen Stückzahlen herstellbar ist und hinsichtlich eines Strahlengangs innerhalb der Vorrichtung vereinfacht ist. Unter einem Strahl versteht man im Sinne der Erfindung einen Laserstrahl, ein Strahlenbündel oder einen Strahlkegel. Weitere Vorteile der Erfindung werden im Folgenden anhand von Ausführungsformen der Erfindung erläutert.The object of the invention is solved by the objects according to the appended independent claims. The beam path within the device can be simplified by a sufficiently small angle alpha, so that in particular tilting of the bearing surface can be reduced. The proposed solutions can each have the advantage that a more cost-effective, more precise and more compact device can be provided as an optical position sensor for an adjustable component, which can be produced in large quantities using modern methods of microassembly and is simplified with regard to a beam path within the device . Within the meaning of the invention, a beam is understood to mean a laser beam, a bundle of rays or a cone of rays. Further advantages of the invention are explained below on the basis of embodiments of the invention.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Winkel Alpha 0°. Durch einen derartig kleinen Winkel Alpha kann der Strahlengang innerhalb der Vorrichtung besonders stark vereinfacht werden, so dass auf ein Verkippen der Lagerungsfläche vollständig verzichtet werden kann. Auf diese Weise kann eine besonders einfache Herstellung der Vorrichtung ermöglicht werden. Unter Verkippen versteht man im Sinne der Erfindung insbesondere eine Neigung der Flächennormalen der Lagerungsfläche gegenüber der Strahlemissionsrichtung, die nicht 0° beträgt. In anderen Ausführungsformen ist der Winkel Alpha nur kleiner als 2°. Auch bei einem Winkel Alpha, der zwischen 0° und 2° liegt, kann eine Verkippung noch vorteilhaft reduziert sein.In one embodiment of the invention, the angle alpha is 0°. With such a small angle alpha, the beam path within the device can be simplified to a particularly great extent, so that tilting of the bearing surface can be completely dispensed with. In this way, a particularly simple manufacture of the device can be made possible. For the purposes of the invention, tilting is understood to mean, in particular, an inclination of the surface normal of the bearing surface relative to the beam emission direction that is not 0°. In other embodiments, the angle alpha is only less than 2°. Even with an angle alpha of between 0° and 2°, tilting can still advantageously be reduced.

Gemäß der Erfindung weist die Vorrichtung einen Detektor zum Detektieren des von der Strahlquelle emittierten Strahls auf. Eine derartig eingerichtete Vorrichtung kann selbständig den von der Strahlquelle emittierten Strahl detektieren. Der Detektor ist beispielsweise ein Vier-Quadranten-Detektor oder ein PSD. Der Detektor nutzt beispielsweise Silizium, Indiumgalliumarsenid (InGaAs), Indiumphosphid (InP), oder auch Galliumarsenid (GaAs) zur Strahldetektion. In einigen Ausführungsformen der Erfindung können zwei oder mehr Detektoren vorhanden sein. Ein beispielhafter Detektor weist eine Bandbreite auf, die für eine Strahlerfassung im zeitlichen Abstand von weniger als 1 Sekunde eingerichtet ist. Beispielsweise ist der Detektor für eine Strahlerfassung im zeitlichen Abstand von weniger als 500 ms eingerichtet, zum Beispiel für eine Strahlerfassung im zeitlichen Abstand von weniger als 50 ms, oder für eine Strahlerfassung im zeitlichen Abstand von weniger als 5 ms. In Ausführungsformen ist der Detektor für eine kontinuierliche Strahlerfassung eingerichtet. So sehen Ausführungsformen vor, dass die Bandbreite der Abtastfrequenz entspricht, um eine besonders hohe zeitliche Auflösung der Bewegung des verstellbaren Bauglieds zu ermöglichen. In alternativen Ausführungsformen weist die Vorrichtung keinen Detektor auf. In diesen tritt beispielsweise der von dem verstellbaren Bauglied des Bauelements reflektierte Strahl aus einer Öffnung der Vorrichtung aus und wird extern detektiert. Ein Detektor ist in Ausführungsformen der Erfindung in einer Aufsicht entgegen der Strahlemissionsrichtung eckig geformt. Ein Detektor ist in einer Ausführungsform der Erfindung in dieser Aufsicht quadratisch geformt. In anderen Ausführungsformen ist der Detektor in der Aufsicht entgegen der Strahlemissionsrichtung rund, beispielsweise kreisrund, geformt. Durch derart angepasste Formen und Flächen lassen sich mit Vorteil die Auflösung und die Empfindlichkeit des Detektors steuern, beispielsweise beeinflussen.According to the invention, the device has a detector for detecting the beam emitted by the beam source. Such a device set up can independently from the Detect the beam emitted by the beam source. The detector is, for example, a four-quadrant detector or a PSD. The detector uses, for example, silicon, indium gallium arsenide (InGaAs), indium phosphide (InP), or gallium arsenide (GaAs) for beam detection. In some embodiments of the invention, there may be two or more detectors. An exemplary detector has a bandwidth configured for beam detection less than 1 second apart in time. For example, the detector is set up for beam detection at intervals of less than 500 ms, for example for beam detection at intervals of less than 50 ms, or for beam detection at intervals of less than 5 ms. In embodiments, the detector is set up for continuous beam detection. Thus, embodiments provide that the bandwidth corresponds to the sampling frequency in order to enable a particularly high temporal resolution of the movement of the adjustable component. In alternative embodiments, the device does not have a detector. In these, for example, the beam reflected by the adjustable component of the component emerges from an opening in the device and is detected externally. In embodiments of the invention, a detector has an angular shape in a plan view counter to the beam emission direction. In one embodiment of the invention, a detector has a square shape in this top view. In other embodiments, the detector is round, for example circular, in plan view against the beam emission direction. Shapes and surfaces adapted in this way can advantageously control, for example influence, the resolution and the sensitivity of the detector.

Ausführungsformen der Erfindung sind so eingerichtet, dass die Strahlquelle zwischen dem Detektor und dem verstellbaren Bauglied angeordnet ist. Diese Ausführung kann den Vorteil haben, dass die Strahlquelle in manchen Lagen des Bauglieds, beispielsweise in der Referenzlage, den Detektor abschattet und so eine einfache Bestimmung der Auslenkung, beispielsweise also eine Bestimmung der Referenzlage, ermöglicht. Beispielsweise ist die Referenzlage des Bauglieds jene Lage, in der das Bauglied parallel zur Lagerungsfläche ausgerichtet ist. In Ausführungsformen ist entsprechend vorgesehen, dass ein Schattenwurf einer Strahlquelle, beispielsweise eines vertical-cavity surface-emitting laser (VCSELs), als Indikator für einen Nulldurchgang des verstellbaren Bauglieds dient, wobei der Nulldurchgang einer Referenzlage entsprechen kann. Dass die Strahlquelle zwischen dem Detektor und dem verstellbaren Bauglied angeordnet ist, kann aber auch bedeuten, dass die Strahlquelle auf dem Detektor angeordnet ist.Embodiments of the invention are set up such that the beam source is arranged between the detector and the adjustable member. This embodiment can have the advantage that the beam source shadows the detector in some positions of the component, for example in the reference position, and thus enables a simple determination of the deflection, for example a determination of the reference position. For example, the reference position of the member is that position in which the member is aligned parallel to the bearing surface. In embodiments, provision is accordingly made for a shadow cast by a beam source, for example a vertical-cavity surface-emitting laser (VCSEL), to serve as an indicator of a zero crossing of the adjustable component, it being possible for the zero crossing to correspond to a reference position. However, the fact that the beam source is arranged between the detector and the adjustable component can also mean that the beam source is arranged on the detector.

Bei einigen Ausführungsformen der Erfindung ist die Strahlquelle auf dem Detektor gestapelt angeordnet. Erfindungsgemäße Vorrichtungen können besonders einfach hergestellt werden, wenn sie einen Stapel aus Strahlquelle und Detektor aufweisen. Durch die bekannten mikromechanischen Herstellungsverfahren, beispielsweise durch das Anwenden von Mikromontageautomaten, können gestapelte Vorrichtungen besonders einfach hergestellt werden. Ausführungsformen der Erfindung sehen vor, dass der Abstandshalter auf den Detektor gestapelt ist. Dies ermöglicht jeweils eine besonders einfache Herstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.In some embodiments of the invention, the beam source is stacked on top of the detector. Devices according to the invention can be manufactured particularly easily if they have a stack of beam source and detector. Stacked devices can be produced in a particularly simple manner using the known micromechanical production methods, for example by using automatic microassembly machines. Embodiments of the invention provide that the spacer is stacked on top of the detector. This enables a particularly simple production of a device according to the invention.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Lagerungsfläche als ebene Fläche ausgeführt ist. Diese Ausführungsform erlaubt eine besonders einfache Herstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Sie kann beispielsweise aus einem Block gefräst oder gesägt werden. Anschließend kann die Lagerungsfläche poliert werden, so dass sie eine glatte Oberfläche aufweist. Alternativ kann die Lagerungsfläche aber auch ein Oberflächenprofil aufweisen, beispielsweise zueinander benachbarte Rillen, um Material zu sparen, oder auch, um eine vergrößerte Fläche für eine Wärmeableitung oder einen verbesserten Kontakt zum mikromechanischen Bauelement, das das verstellbare Bauglied aufweist, zu ermöglichen.In one embodiment of the invention it is provided that the bearing surface is designed as a flat surface. This embodiment allows a particularly simple manufacture of a device according to the invention. It can be milled or sawn from a block, for example. The bearing surface can then be polished so that it has a smooth surface. Alternatively, the bearing surface can also have a surface profile, for example grooves adjacent to one another, in order to save material, or also to enable an enlarged surface for heat dissipation or improved contact with the micromechanical component that has the adjustable component.

Gemäß der Erfindung ist die Strahlquelle dafür eingerichtet, das verstellbare Bauglied auf einer Rückseite, die der Strahlquelle zugewandt ist, zu bestrahlen. Beispielsweise kann die Strahlquelle dafür eingerichtet sein, das verstellbare Bauglied auf einer Rückseitenoberfläche, die der Strahlquelle zugewandt ist, zu bestrahlen. Auf diese Weise kann ein besonders einfacher Strahlengang innerhalb der Vorrichtung ermöglicht werden. Auf zusätzliche Spiegel innerhalb der Vorrichtung zum Leiten des Strahls kann somit verzichtet werden. In alternativen Ausführungsformen kann aber die Strahlquelle auch dafür eingerichtet sein, einen Spiegel innerhalb der Vorrichtung zu bestrahlen, der wiederum dafür eingerichtet ist, das Bauglied auf einer Rückseitenoberfläche, die der Strahlquelle zugewandt ist, zu bestrahlen. So können Hindernisse, die einer direkten Bestrahlung der Rückseitenoberfläche entgegenstehen, umgangen werden. Zu diesem Zweck kann die Vorrichtung Umlenkspiegel umfassen, so dass ein gefalteter Strahlengang in der Vorrichtung vorhanden ist. In Ausführungsformen ist die Strahlquelle dafür eingerichtet, eine Rückseitenoberfläche der Rückseite des verstellbaren Bauglieds zu bestrahlen.According to the invention, the beam source is set up to irradiate the adjustable component on a rear side facing the beam source. For example, the beam source may be configured to irradiate the movable member on a back surface facing the beam source. In this way, a particularly simple beam path can be made possible within the device. Additional mirrors within the device for guiding the beam can thus be dispensed with. However, in alternative embodiments, the beam source may also be configured to irradiate a mirror within the device, which in turn is configured to irradiate the member on a rear surface facing the beam source. In this way, obstacles that stand in the way of direct irradiation of the rear surface can be circumvented. For this purpose, the device can include deflection mirrors, so that a folded beam path is present in the device. In embodiments, the beam source is configured to irradiate a backside surface of the backside of the adjustable member.

Gemäß der Erfindung ist die Rückseite dafür eingerichtet, den elektromagnetischen Strahl der Strahlquelle zu reflektieren. Beispielsweise ist die Rückseite, zum Beispiel die Rückseitenoberfläche, als ein Spiegel ausgeführt. Bei einer Ausführungsform ist der Spiegel auf die Rückseite, zum Beispiel auf die Rückseitenoberfläche, aufgedampft. In einer alternativen Ausführungsform ist der Spiegel auf der Rückseite, beispielsweise auf der Rückseitenoberfläche, aufgeklebt. Die Rückseite, beispielsweise die Rückseitenoberfläche, ist in Ausführungsformen der Erfindung lediglich poliert, sofern beispielsweise die dadurch erreichte Reflektivität ausreichend ist.According to the invention, the rear is set up to reflect the electromagnetic beam from the beam source. For example, the Back, for example, the back surface executed as a mirror. In one embodiment, the mirror is vapor deposited on the back, for example on the back surface. In an alternative embodiment, the mirror is glued on the back, for example on the back surface. In embodiments of the invention, the rear side, for example the rear surface, is only polished if, for example, the reflectivity achieved as a result is sufficient.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Winkel Beta zwischen der Strahlemissionsrichtung und einer Reflexionsrichtung des von der Rückseite reflektierten elektromagnetischen Strahls in der Referenzlage des Bauglieds kleiner als 5° ist. In Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Bauglied gegenüber dem mikromechanischen Bauelement, das das Bauglied aufweist, schwingfähig aufgehängt ist. Beispielsweise ist die Referenzlage des Bauglieds jene Lage, in der sich das schwingfähig aufgehängte Bauglied in einer Ruhelage befindet. Beispielsweise ist das Bauglied resonanzantreibbar verstellbar eingerichtet, indem es durch ein resonantes Antriebsverfahren antreibbar ist. Die Vorrichtung kann entsprechend in Ausführungsformen einen Resonanzantrieb für das Bauglied aufweisen. In anderen Ausführungsformen ist das Bauglied quasistatisch verstellbar eingerichtet. In wiederum anderen Ausführungsformen ist das Bauglied durch eine Kombination von beiden Antriebsformen verstellbar eingerichtet. Ist der Winkel Beta zwischen der Strahlemissionsrichtung und einer Reflexionsrichtung kleiner als 5°, kann der Strahlengang innerhalb der Vorrichtung weiter vereinfacht werden. So kann sich die Referenzlage vereinfacht bestimmen lassen. In einigen Ausführungsformen der Erfindung ist der Winkel Beta sogar kleiner als 3°. In Ausführungsformen der Erfindung ist der Winkel Beta kleiner als 1°. In manchen Ausführungsformen der Erfindung ist dann vorgesehen, dass der Winkel Beta in der Referenzlage des Bauglieds 0° ist. So kann eine besonders einfache Bestimmung der Referenzlage des Bauglieds ermöglicht werden. Zudem kann die Vorrichtung vereinfacht aufgebaut sein.According to the invention, it is provided that an angle beta between the beam emission direction and a reflection direction of the electromagnetic beam reflected from the rear is smaller than 5° in the reference position of the component. In embodiments, it is provided that the component is suspended in such a way that it can oscillate in relation to the micromechanical component that has the component. For example, the reference position of the member is that position in which the oscillatable suspended member is in a rest position. For example, the component is set up so that it can be adjusted in a resonant-driven manner, in that it can be driven by a resonant drive method. Accordingly, in embodiments, the device may have a resonant drive for the member. In other embodiments, the component is set up to be adjustable in a quasi-static manner. In still other embodiments, the member is set up to be adjustable by a combination of both drive forms. If the angle beta between the beam emission direction and a reflection direction is smaller than 5°, the beam path inside the device can be further simplified. In this way, the reference position can be determined in a simplified manner. In some embodiments of the invention, the angle beta is even smaller than 3°. In embodiments of the invention, the angle beta is less than 1°. In some embodiments of the invention it is then provided that the angle beta is 0° in the reference position of the component. In this way, a particularly simple determination of the reference position of the component can be made possible. In addition, the device can be constructed in a simplified manner.

Ausführungsformen der Erfindung sehen vor, dass die Strahlemissionsrichtung in der Referenzlage kollinear zu einer Flächennormale durch einen Punkt der Rückseite des verstellbaren Bauglieds ist. Beispielsweise kann die Flächennormale durch einen Punkt der Rückseitenoberfläche des Bauglieds verlaufen. In Ausführungsformen der Erfindung entspricht dieser Punkt dem Auftreffpunkt des Strahls. In einigen Ausführungsformen der Erfindung ist dieser Punkt der geometrische Mittelpunkt des Bauglieds. Auf diese Weise kann eine besonders vorteilhafte Strahlgeometrie innerhalb der Vorrichtung erreicht werden, die zudem einen besonders einfachen Herstellungsprozess für die Vorrichtung erlaubt.Embodiments of the invention provide that the beam emission direction in the reference position is collinear with a surface normal through a point on the rear side of the adjustable component. For example, the surface normal may pass through a point on the back surface of the member. In embodiments of the invention, this point corresponds to the point of impact of the beam. In some embodiments of the invention, this point is the geometric center of the member. In this way, a particularly advantageous beam geometry can be achieved within the device, which also allows a particularly simple manufacturing process for the device.

Bei Ausführungsformen der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung einen Verdrahtungsträger zum Herstellen eines elektrischen Kontakts aufweist und eine Flächennormale einer Oberfläche des Verdrahtungsträgers zur Strahlemissionsrichtung parallel ist. Die Oberfläche ist beispielsweise dem Bauglied zugewandt. Diese Oberfläche trägt in einigen Ausführungsformen der Erfindung ein oder mehrere weitere Elemente der Vorrichtung, beispielsweise den Abstandshalter. Der Verdrahtungsträger kann den Vorteil mit sich bringen, dass Bauelemente der Vorrichtung, die eine elektrische Kontaktierung benötigen, einfacher an eine Stromquelle angeschlossen werden können. Beispielsweise ist der Verdrahtungsträger in Ausführungsformen der Erfindung dafür eingerichtet, eine elektrische Verbindung mit der Strahlquelle bereitzustellen. In manchen Ausführungsformen der Erfindung ist vorgesehen, dass der Verdrahtungsträger dafür eingerichtet ist, eine elektrische Verbindung mit dem mikromechanischen Bauelement bereitzustellen. Dadurch, dass die Flächennormale der Oberfläche des Verdrahtungsträgers mit der Strahlemissionsrichtung im Wesentlichen parallel ist, kann ein besonders einfacher Aufbau der Vorrichtung erreicht werden. In anderen Worten bedeutet dies nämlich, dass die Strahlemissionsrichtung und die Oberfläche des Verdrahtungsträgers beispielsweise senkrecht zueinander sind, so dass eine korrekte Herstellung der Vorrichtung einfach zu überprüfen ist. Zudem können Verdrahtungsträger und Strahlquelle sehr einfach konstruiert sein und in einem vereinfachten Verfahren aufeinander gestapelt sein. In Ausführungsformen der Erfindung ist der Verdrahtungsträger als eckige Platte, beispielsweise als viereckige oder auch quadratische Platte, ausgeführt. In anderen Ausführungsformen der Erfindung ist der Verdrahtungsträger als kreisrunde Platte ausgeführt. Ein beispielhafter Verdrahtungsträger umfasst einen Kunststoff, beispielsweise ein Glasfasergewebe, zum Beispiel FR4. Es ist in Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen, dass der Verdrahtungsträger ein mehrlagiges PCB ist, beispielsweise ein 2-, beispielsweise ein 3-, beispielsweise ein 4-, oder beispielsweise ein 5-lagiges PCB. Der Verdrahtungsträger kann aber, in einigen Ausführungsformen der Erfindung, auch eine einlagige Leiterplatine sein. Weiterhin ist in Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen, dass der Detektor auf den Verdrahtungsträger gestapelt ist. Somit sind in manchen Ausführungsformen der Erfindung die Strahlquelle auf den Detektor und der Detektor auf den Verdrahtungsträger gestapelt. In Ausführungsformen der Erfindung weisen Detektor und/oder Verdrahtungsträger und/oder Abstandshalter Justagemarken auf. Beispielsweise sind die Justagemarken als aufgetragene, vorzugsweise aufgedruckte, geometrische Figuren ausgeführt, beispielsweise aufgedruckt mittels eines Farbstoffs. Justagemarken können auch als erhabene Strukturen aufgeformt, beispielsweise aus einem Kunststoff aufgetragen, sein. Justagemarken können beispielsweise geometrische Figuren wie Kreise, Dreiecke, Quadrate, Rechtecke, Vielecke, Kreuze und Linien sein. So kann die Herstellung der Vorrichtung besonders vereinfacht werden, weil das Aufeinanderstapeln von Elementen der Vorrichtung exakter erfolgen kann.In embodiments of the invention it is provided that the device has a wiring support for producing an electrical contact and a surface normal of a surface of the wiring support is parallel to the beam emission direction. The surface faces the member, for example. In some embodiments of the invention, this surface carries one or more further elements of the device, for example the spacer. The wiring support can have the advantage that components of the device that require electrical contact can be connected to a power source more easily. For example, in embodiments of the invention, the wiring substrate is configured to provide an electrical connection to the beam source. In some embodiments of the invention it is provided that the wiring carrier is set up to provide an electrical connection to the micromechanical component. Due to the fact that the surface normal of the surface of the wiring carrier is essentially parallel to the beam emission direction, a particularly simple construction of the device can be achieved. In other words, this means that the beam emission direction and the surface of the wiring substrate are, for example, perpendicular to each other, so that correct manufacture of the device can be easily checked. In addition, the wiring carrier and beam source can be constructed very simply and stacked on top of one another in a simplified process. In embodiments of the invention, the wiring support is designed as an angular plate, for example as a rectangular or square plate. In other embodiments of the invention, the wiring support is designed as a circular plate. An exemplary wiring carrier comprises a plastic, for example a glass fiber fabric, for example FR4. It is provided in embodiments of the invention that the wiring carrier is a multi-layer PCB, for example a 2-layer, for example a 3-layer, for example a 4-layer, or for example a 5-layer PCB. However, in some embodiments of the invention, the wiring carrier can also be a single-layer printed circuit board. Furthermore, it is provided in embodiments of the invention that the detector is stacked on the wiring carrier. Thus, in some embodiments of the invention, the beam source is stacked on top of the detector and the detector is stacked on the wiring substrate. In embodiments of the invention, the detector and/or wiring carrier and/or spacer have alignment marks. For example, the adjustment marks are implemented as applied, preferably printed, geometric figures, for example printed using a dye. Adjustment marks can also be formed as raised structures, for example applied from a plastic, be. Alignment marks can be, for example, geometric figures such as circles, triangles, squares, rectangles, polygons, crosses and lines. In this way, the manufacture of the device can be particularly simplified because the stacking of elements of the device can be carried out more precisely.

Ausführungsformen der Erfindung haben die Eigenschaft, dass die Vorrichtung derart eingerichtet ist, dass in der Referenzlage des mikromechanischen Bauelements, das das verstellbare Bauglied aufweist, der Flächennormalenvektor, der Oberfläche, auch bezeichnet als Flächennormale der Oberfläche, des Verdrahtungsträgers und die Reflexionsrichtung parallel zueinander sind. Eine derartig eingerichtete Vorrichtung ermöglicht es, die Referenzlage des mikromechanischen Bauelements besonders einfach festzustellen. Auch kann auf diese Weise eine erfindungsgemäße Vorrichtung besonders einfach hergestellt werden.Embodiments of the invention have the property that the device is set up in such a way that in the reference position of the micromechanical component, which has the adjustable component, the surface normal vector of the surface, also referred to as the surface normal of the surface, of the wiring carrier and the direction of reflection are parallel to one another. A device set up in this way makes it possible to determine the reference position of the micromechanical component in a particularly simple manner. A device according to the invention can also be produced in a particularly simple manner in this way.

Es ist in Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen, dass die Strahlquelle mit dem Detektor unmittelbar und fest verbunden ist. Das bedeutet, dass sich beispielsweise in einem Stapel von Strahlquelle und Detektor zwischen diesen beiden Elementen kein weiteres Element der Vorrichtung mehr befindet. Beispielsweise sind Strahlquelle und Detektor stoffschlüssig miteinander verbunden, zum Beispiel miteinander verklebt. Dann befindet sich beispielsweise nur ein Klebstoff zwischen Strahlquelle und Detektor. Das Verbinden kann in Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise über strukturelles Kleben, Leitkleben, thermisch leitfähiges Kleben oder Löten erfolgen. In anderen Ausführungsformen können Schraub-, Steck- oder Klemmverbindungen Anwendung finden. Eine elektrische Verbindung zwischen Strahlquelle und Detektor kann statt durch Leitkleben oder Löten auch durch Drahtbonden bereitgestellt sein.It is provided in embodiments of the invention that the beam source is connected directly and permanently to the detector. This means that, for example, in a stack of beam source and detector there is no further element of the device between these two elements. For example, the beam source and detector are materially connected to one another, for example glued to one another. Then, for example, there is only an adhesive between the beam source and the detector. In embodiments of the invention, the connection can take place, for example, via structural adhesive bonding, conductive adhesive bonding, thermally conductive adhesive bonding or soldering. In other embodiments, screw, plug or clamp connections can be used. An electrical connection between the beam source and the detector can also be provided by wire bonding instead of by conductive bonding or soldering.

Ausführungsformen der Erfindung sind so eingerichtet, dass der Detektor zwei oder mehr für elektromagnetische Strahlung empfindliche Sensorbereiche aufweist. Bei einem differenziellen Messprinzip muss es mindestens zwei Signalquellen geben. Falls der Detektor also ein Vier-Quadranten-Detektor ist, weist der Detektor beispielsweise vier für elektromagnetische Strahlung empfindliche Sensorbereiche auf. In Ausführungsformen der Erfindung weist der Detektor fünf, sechs oder sieben für elektromagnetische Strahlung empfindliche Sensorbereiche auf. Beispielsweise weist dann der Detektor acht für elektromagnetische Strahlung empfindliche Sensorbereiche auf. Auf diese Weise wird eine besonders genaue Positionsbestimmung des verstellbaren Bauglieds ermöglicht. Eine höhere Zahl von Sensorbereichen, beispielsweise mehr als 10 Sensorbereiche, kann eine noch genauere Positionsbestimmung ermöglichen. In Ausführungsformen der Erfindung ist vorgesehen, dass pro möglicher Verstellachse des Bauglieds zwei Sensorbereiche vorhanden sind. Diese können auf dem gleichen Detektor oder auf unterschiedlichen Detektoren angeordnet sein. In manchen Ausführungsformen der Erfindung sind die Sensorbereiche eines Detektors als monolithisches, also einstückiges, Bauteil ausgeführt. In alternativen Ausführungsformen der Erfindung weist der Detektor nur einen für elektromagnetische Strahlung empfindlichen Sensorbereich auf. So kann die Vorrichtung gemäß der Erfindung beispielsweise dafür eingerichtet sein, in einem Ja-Nein-Verfahren zu detektieren, ob sich das Bauglied in einer Referenzlage befindet. Ein Sensorbereich ist in einer Ausführungsform der Erfindung in einer Aufsicht entgegen der Strahlemissionsrichtung eckig geformt, beispielsweise quadratisch geformt. In anderen Ausführungsformen der Erfindung ist der Sensorbereich in der Aufsicht entgegen der Strahlemissionsrichtung rund geformt, beispielsweise kreisrund. Durch derart angepasste Formen und Flächen können sich beispielsweise die Auflösung und die Empfindlichkeit der Sensorbereiche steuern lassen, beispielsweise beeinflussen lassen.Embodiments of the invention are set up in such a way that the detector has two or more sensor areas sensitive to electromagnetic radiation. With a differential measurement principle, there must be at least two signal sources. If the detector is a four-quadrant detector, the detector has, for example, four sensor areas that are sensitive to electromagnetic radiation. In embodiments of the invention, the detector has five, six or seven sensor areas sensitive to electromagnetic radiation. For example, the detector then has eight sensor areas that are sensitive to electromagnetic radiation. In this way, a particularly precise determination of the position of the adjustable component is made possible. A higher number of sensor areas, for example more than 10 sensor areas, can enable an even more precise position determination. In embodiments of the invention, it is provided that there are two sensor areas for each possible adjustment axis of the component. These can be arranged on the same detector or on different detectors. In some embodiments of the invention, the sensor areas of a detector are designed as a monolithic, ie one-piece, component. In alternative embodiments of the invention, the detector has only one sensor area that is sensitive to electromagnetic radiation. For example, the device according to the invention can be set up to detect in a yes/no method whether the component is in a reference position. In one embodiment of the invention, a sensor area has an angular shape, for example a square shape, in a plan view counter to the beam emission direction. In other embodiments of the invention, the sensor area has a round shape, for example circular, in the top view opposite to the beam emission direction. Shapes and surfaces adapted in this way can be used, for example, to control, for example influence, the resolution and the sensitivity of the sensor areas.

Beispielsweise ist die Vorrichtung für eine differenzielle Strahlmessung anhand von Messwerten von zweier oder mehr Sensorbereichen eingerichtet. So wird eine sehr exakte Positionsbestimmung des verstellbaren Bauglieds ermöglicht. Dabei kann es möglich sein, eine Offsetverschiebung automatisch zu unterdrücken. In Ausführungsformen der Erfindung ist vorgesehen, dass jeweils Paare von Sensorbereichen gebildet sind, um deren Signaldifferenz zur Ermittlung der Auslenkung des Bauglieds heranzuziehen. Ausführungsformen der Erfindung sind so eingerichtet, dass die zwei oder mehr Sensorbereiche getrennt voneinander auslesbar sind.For example, the device is set up for a differential beam measurement based on measured values from two or more sensor areas. A very precise determination of the position of the adjustable component is thus made possible. It may be possible to automatically suppress an offset shift. In embodiments of the invention it is provided that pairs of sensor areas are formed in each case in order to use their signal difference to determine the deflection of the component. Embodiments of the invention are set up in such a way that the two or more sensor areas can be read out separately from one another.

Es ist in Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen, dass die Strahlquelle in einer Aufsicht entgegen der Strahlemissionsrichtung hinsichtlich der zwei oder mehr Sensorbereiche symmetrisch angeordnet ist, beispielsweise symmetrisch und zentriert. Dies erlaubt einen besonders einfachen Strahlengang innerhalb der Vorrichtung. In alternativen Ausführungsformen der Erfindung ist aber auch vorgesehen, dass die Strahlquelle gegenüber den zwei oder mehr Sensorbereichen beliebig angeordnet ist. Dies kann beispielsweise dann sinnvoll sein, wenn ein direkter Strahlengang zwischen Strahlquelle und Bauglied versperrt ist, so dass eine beispielsweise asymmetrische Anordnung der Strahlquelle gegenüber den Sensorbereichen notwendig ist. Ist nur ein Sensorbereich vorhanden, ist in einigen Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen, dass die Strahlquelle in einer Aufsicht entgegen der Strahlemissionsrichtung hinsichtlich des Sensorbereichs symmetrisch angeordnet ist, sich also vorzugsweise in dessen Mittelpunkt befindet. In Ausführungsformen der Erfindung ist die Strahlquelle in einer Aufsicht entgegen der Strahlemissionsrichtung im geometrischen Mittelpunkt des Detektors angeordnet. Eine derartige Anordnung der Strahlquelle kann eine besonders einfache Herstellung der Vorrichtung ermöglichen. Zudem kann der Strahlengang innerhalb der Vorrichtung vereinfacht sein. Auch dies kann sich positiv auf das Herstellungsverfahren auswirken. Beispielsweise sind genau vier Sensorbereiche vorhanden und die Strahlquelle ist in der Aufsicht symmetrisch in der Mitte der vier Sensorbereiche angeordnet, also von allen vier Sensorbereichen gleich beabstandet. Die Strahlquelle hat also den gleichen Abstand zu allen vier Sensorbereichen. In einigen Ausführungsformen der Erfindung ist die Strahlquelle jedoch in der Aufsicht entgegen der Strahlemissionsrichtung im geometrischen Mittelpunkt des Detektors angeordnet und von acht Sensorbereichen symmetrisch umgeben. Der Detektor ist in dieser Ausführungsform der Erfindung in der Aufsicht also in eine quadratische 3 × 3 -Matrix unterteilt, von denen acht Elemente mit Sensorbereichen besetzt sind und ein Element, der an allen vier Seiten von Sensorbereichen benachbart ist, die Strahlquelle aufweist.It is provided in embodiments of the invention that the beam source is arranged symmetrically, for example symmetrically and centered, with respect to the two or more sensor areas in a top view against the beam emission direction. This allows a particularly simple beam path within the device. In alternative embodiments of the invention, however, it is also provided that the beam source is arranged arbitrarily opposite the two or more sensor areas. This can be useful, for example, when a direct beam path between the beam source and the component is blocked, so that an asymmetrical arrangement of the beam source relative to the sensor areas is necessary, for example. If only one sensor area is present, it is provided in some embodiments of the invention that the beam source in a top view opposite to the beam emission direction with respect to the sensor area Reich is arranged symmetrically, so is preferably located in the center. In embodiments of the invention, the beam source is arranged in the geometric center of the detector in a top view opposite to the beam emission direction. Such an arrangement of the beam source can enable the device to be produced in a particularly simple manner. In addition, the beam path within the device can be simplified. This can also have a positive effect on the manufacturing process. For example, there are exactly four sensor areas and the beam source is arranged symmetrically in the middle of the four sensor areas in the top view, ie at the same distance from all four sensor areas. The beam source is therefore at the same distance from all four sensor areas. In some embodiments of the invention, however, the beam source is arranged in the geometric center of the detector in the plan view opposite to the beam emission direction and is symmetrically surrounded by eight sensor areas. In this embodiment of the invention, the detector is divided in plan into a square 3×3 matrix, of which eight elements are occupied by sensor areas and one element, which is adjacent to sensor areas on all four sides, has the beam source.

Ausführungsformen der Erfindung sehen vor, dass die Strahlquelle an einem planaren Aufnahmebereich des Detektors angeordnet ist. So kann ein sicherer Sitz der Strahlquelle auf dem Detektor ermöglicht werden und das Anbringen der Strahlquelle kann sehr einfach erfolgen. Alternativ ist in Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen, dass am Detektor eine Kavität oder ein Freibruch vorhanden sein, um die Strahlquelle aufzunehmen. Eine Kavität im Sinne der Erfindung ist beispielsweise eine Einbuchtung im Detektor.Embodiments of the invention provide that the beam source is arranged on a planar recording area of the detector. In this way, the beam source can be seated securely on the detector and the beam source can be attached very easily. Alternatively, embodiments of the invention provide for a cavity or a break to be present on the detector in order to accommodate the beam source. A cavity within the meaning of the invention is, for example, an indentation in the detector.

In Ausführungsformen der Erfindung weist das mikromechanische Bauelement, das ein verstellbares Bauglied aufweist, eine optische Funktionsoberfläche auf, die der Strahlquelle abgewandt ist. In Ausführungsformen der Erfindung befindet sich die Funktionsoberfläche an dem verstellbaren Bauglied des mikromechanischen Bauelements. Sie ist beispielsweise von der Rückseite, beispielsweise auch von der Rückseitenoberfläche, des Bauglieds abgewandt angeordnet. In manchen Ausführungsformen der Erfindung verläuft die Rückseitenoberfläche parallel zur Funktionsoberfläche. Eine Ausführungsform der Erfindung sieht als Funktionsoberfläche einen Spiegel vor, der beispielsweise auf die Funktionsoberfläche aufgedampft ist. Eine alternative Funktionsoberfläche in einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist durch ein optisches Gitter gebildet. Als Funktionsoberfläche kommen aber auch andersartig beschaffene Oberflächen in Frage, die keine optische Ablenkung oder spektrale Beeinflussung ermöglichen. In Ausführungsformen der Erfindung ist das Bauglied um mehrere Raumachsen, beispielsweise zwei Raumachsen, kipp- oder drehbar verstellbar gelagert. In anderen Ausführungsformen ist das Bauglied nur um eine einzige Achse kipp- oder drehbar verstellbar gelagert. Beispielsweise ist das Bauglied resonant antreibbar eingerichtet. In anderen Ausführungsformen ist das Bauglied quasistatisch antreibbar eingerichtet. Prinzipiell ist die Vorrichtung gemäß der Erfindung also für jede Art von verstellbarem Bauglied eingerichtet, dessen Auslenkung bestimmt werden soll und nicht von einem Bauelement bestimmter Funktion oder einem bestimmtem Antriebsverfahren des Bauglieds abhängig. Ein beispielhaftes mikromechanisches Bauelement, das ein verstellbares Bauglied aufweist, ist ein Halbleiterbauelement. Beispielsweise umfasst es Silizium. Es ist zum Beispiel ein Silicon On Insulator (SOI-) Bauelement. Ein mikromechanisches Bauelement, das ein verstellbares Bauglied aufweist, hat in Ausführungsformen der Erfindung eine Länge von mehr als 5 mm und von weniger als 15 mm. Geeignete Längen sind beispielsweise 6 mm oder auch 11 mm. Ein mikromechanisches Bauelement, das ein verstellbares Bauglied aufweist, hat in Ausführungsformen der Erfindung eine Breite von mehr als 3 mm und von weniger als 10 mm. In einigen Ausführungsformen sind Breiten von 5 mm oder auch von 7 mm vorgesehen. Ein mikromechanisches Bauelement, das ein verstellbares Bauglied aufweist, hat in manchen Ausführungsformen der Erfindung eine Höhe von mehr als 0,1 mm und weniger als 2 mm. Höhen, die in einigen Ausführungsformen vorgesehen sind, sind 0,5 mm und 1 mm. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung haben somit mikromechanische Bauelemente, die ein verstellbares Bauglied aufweisen, mit Abmessungen von (6 × 5 × 0,5) mm³ (L × B × H) oder auch von (11 × 7 × 1) mm³ (L × B × H).In embodiments of the invention, the micromechanical component, which has an adjustable component, has an optical functional surface that faces away from the beam source. In embodiments of the invention, the functional surface is located on the adjustable component of the micromechanical component. For example, it is arranged facing away from the rear side, for example also from the rear side surface, of the component. In some embodiments of the invention, the back surface runs parallel to the functional surface. One embodiment of the invention provides a mirror as the functional surface, which is vapor-deposited onto the functional surface, for example. An alternative functional surface in another embodiment of the invention is formed by an optical lattice. However, surfaces of a different nature that do not allow any optical deflection or spectral influence can also be used as the functional surface. In embodiments of the invention, the structural member is mounted such that it can be tilted or rotated about a plurality of spatial axes, for example two spatial axes. In other embodiments, the component is mounted so that it can only be tilted or rotated about a single axis. For example, the member is designed to be driven in resonant fashion. In other embodiments, the component is set up so that it can be driven in a quasi-static manner. In principle, the device according to the invention is therefore set up for any type of adjustable component whose deflection is to be determined and is not dependent on a component with a specific function or a specific drive method of the component. An exemplary micromechanical device having a movable member is a semiconductor device. For example, it includes silicon. For example, it is a Silicon On Insulator (SOI) device. In embodiments of the invention, a micromechanical component which has an adjustable component has a length of more than 5 mm and less than 15 mm. Suitable lengths are, for example, 6 mm or 11 mm. In embodiments of the invention, a micromechanical component which has an adjustable component has a width of more than 3 mm and less than 10 mm. In some embodiments, widths of 5 mm or 7 mm are provided. In some embodiments of the invention, a micromechanical component which has an adjustable component has a height of more than 0.1 mm and less than 2 mm. Heights provided in some embodiments are 0.5mm and 1mm. Embodiments of the present invention thus have micromechanical components that have an adjustable component with dimensions of (6 × 5 × 0.5) mm ³ (L × W × H) or (11 × 7 × 1) mm ³ (L × W × H).

Es ist in Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen, dass die Vorrichtung ein Anbindungselement zur elektrischen Anbindung des mikromechanischen Bauelements, das das verstellbare Bauglied aufweist, bereitstellt, und das Anbindungselement so eingerichtet ist, dass es den Abstandshalter umgeht, um die elektrische Anbindung des mikromechanischen Bauelements, das das verstellbare Bauglied aufweist, zu ermöglichen. Beispielsweise weist ein Anbindungselement in Ausführungsformen der Erfindung einen starren Abschnitt und einen flexiblen Abschnitt auf, die miteinander elektrisch leitfähig verbunden sind, so dass voneinander räumlich beabstandete Elemente einer Vorrichtung elektrisch aneinander angebunden werden können. Ein Anbindungselement ist beispielsweise ein Starrflex. Auf diese Weise kann der Abstandshalter, der beispielsweise aus einem keramischen Werkstoff oder einem Glaswerkstoff oder einem Kunststoff besteht, sehr einfach und elektrisch isolierend ausgeführt sein, und trotzdem eine zuverlässige elektrische Anbindung des mikromechanischen Bauelements, das das verstellbare Bauglied aufweist, bereitgestellt werden. Ein Abstandshalter ist in gewissen Ausführungsformen der Erfindung also ein passives Element, das elektrisch isolierend eingerichtet ist. In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Anbindungselement ein einfacher Draht, der einen elektrisch isolierend eingerichteten Abstandshalter umgeht. Dann ist der Abstandshalter in Ausführungsformen in Strahlemissionsrichtung nicht dicker als 2 mm. Der Abstandshalter hat jedoch in einigen Ausführungsformen der Erfindung einen Durchmesser senkrecht zur Strahlemissionsrichtung von 10 mm und in Strahlemissionsrichtung eine Höhe von 3,5 mm und wirkt elektrisch isolierend, so dass die Vorrichtung dann beispielsweise in einigen Ausführungsformen ein entsprechendes Starrflex umfasst. Eine Vorrichtung, die ein Starrflex umfasst, hat in Ausführungsformen der Erfindung eine Länge von mehr als 7 mm und von weniger als 13 mm, zum Beispiel eine Länge von 10 mm. Eine Vorrichtung, die ein Starrflex umfasst, hat in einigen Ausführungsformen eine Breite mehr als 7 mm und von weniger als 13 mm, beispielsweise eine Breite von 10 mm. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die ein Starrflex umfasst, hat in einigen Ausführungsformen eine Höhe von mehr als 5 mm und von weniger als 10 mm, beispielsweise eine Höhe von 7,5 mm.It is provided in embodiments of the invention that the device provides a connection element for the electrical connection of the micromechanical component that has the adjustable component, and the connection element is set up in such a way that it bypasses the spacer in order to electrically connect the micromechanical component that having the adjustable member to allow. For example, in embodiments of the invention, a connection element has a rigid section and a flexible section, which are electrically conductively connected to one another, so that spatially spaced elements of a device can be electrically connected to one another. A connection element is, for example, a rigid-flex. In this way, the spacer, which consists for example of a ceramic material or a glass material or a plastic, can be very simple and electrical be embodied in an insulating manner, and nevertheless a reliable electrical connection of the micromechanical component, which has the adjustable component, is provided. In certain embodiments of the invention, a spacer is therefore a passive element that is designed to be electrically insulating. In one embodiment of the invention, the connection element is a simple wire that bypasses a spacer that is designed to be electrically insulating. Then, in embodiments, the spacer is no thicker than 2 mm in the beam emission direction. In some embodiments of the invention, however, the spacer has a diameter perpendicular to the beam emission direction of 10 mm and a height of 3.5 mm in the beam emission direction and has an electrically insulating effect, so that the device then comprises a corresponding rigid-flex in some embodiments, for example. In embodiments of the invention, a device comprising a rigid-flex has a length of more than 7 mm and less than 13 mm, for example a length of 10 mm. A device comprising a rigid-flex has, in some embodiments, a width greater than 7 mm and less than 13 mm, for example a width of 10 mm. A device according to the invention, which comprises a rigid-flex, has a height of more than 5 mm and less than 10 mm, for example a height of 7.5 mm, in some embodiments.

In Ausführungsformen der Erfindung ist der Abstandshalter als Leiterbahnträger ausgebildet, was bedeutet, dass er eine oder mehrere elektrische Leiterbahnen aufweist, um die elektrische Anbindung des mikromechanischen Bauelements, das das verstellbare Bauglied aufweist, über die Oberfläche des Abstandshalters oder durch den Abstandshalter hindurch zu ermöglichen. Beispielsweise kann der Abstandshalter in diesem Fall von einem oder von mehreren elektrischen Leiterbahnen durchdrungen sein, um die elektrische Anbindung des mikromechanischen Bauelements, das das verstellbare Bauglied aufweist, durch den Abstandshalter hindurch zu ermöglichen. In anderen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass der Abstandshalter auf einer Oberfläche elektrische Leiterbahnen aufweist, um die elektrische Anbindung des mikromechanischen Bauelements über die Oberfläche des Abstandshalters zu ermöglichen. Es ist also in manchen Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen, auf ein Anbindungselement, das den Abstandshalter umgeht, zu verzichten und die elektrische Anbindung des mikromechanischen Bauelements, das das verstellbare Bauglied aufweist, beispielsweise durch den Abstandshalter hindurch oder über die Oberfläche des Abstandshalters vorzunehmen. Der Abstandshalter dient dann jeweils als Leiterbahnträger. Beispielsweise ist der Abstandshalter dann aus Keramik gefertigt und mit Goldleiterbahnen durchzogen oder auf seiner Oberfläche mit Goldleiterbahnen versehen, um über den Abstandshalter eine Verbindung beispielsweise zwischen dem mikromechanischen Bauelement, das das verstellbare Bauglied aufweist, und dem Verdrahtungsträger oder dem Detektor herzustellen. Ist der Abstandshalter als Leiterbahnträger ausgeführt, ist also in Ausführungsformen vorgesehen, dass der Verdrahtungsträger entfällt und sämtliche notwendigen elektrischen Verbindungen zu den Elementen der Vorrichtung über die Oberfläche des Abstandshalters oder durch den Abstandshalter hindurch bereitgestellt werden. Der Abstandshalter übernimmt dann also die Funktion des Verdrahtungsträgers. In anderen Ausführungsformen der Erfindung ist der Abstandshalter als Leiterbahnträger ausgeführt und ein Verdrahtungsträger ist zusätzlich vorhanden. Beispielsweise kann der Abstandshalter, der als Leitungsträger ausgebildet ist, die gleichen Abmessungen haben, wie ein Abstandshalter, der in einer Vorrichtung, die ein Starrflex umfasst, vorhanden ist.In embodiments of the invention, the spacer is designed as a conductor track carrier, which means that it has one or more electrical conductor tracks in order to enable the electrical connection of the micromechanical component, which has the adjustable component, via the surface of the spacer or through the spacer. In this case, for example, the spacer can be penetrated by one or more electrical conductor tracks in order to enable the electrical connection of the micromechanical component, which has the adjustable component, through the spacer. In other embodiments, it is provided that the spacer has electrical conductor tracks on one surface in order to enable the electrical connection of the micromechanical component via the surface of the spacer. In some embodiments of the invention, provision is therefore made to dispense with a connection element that bypasses the spacer and to carry out the electrical connection of the micromechanical component that has the adjustable component, for example through the spacer or via the surface of the spacer. The spacer then serves as a conductor track carrier. For example, the spacer is then made of ceramic and has gold conductor tracks running through it or provided with gold conductor tracks on its surface in order to establish a connection via the spacer, for example between the micromechanical component that has the adjustable component and the wiring carrier or the detector. If the spacer is designed as a conductor track carrier, it is provided in embodiments that the wiring carrier is omitted and all necessary electrical connections to the elements of the device are provided via the surface of the spacer or through the spacer. The spacer then takes on the function of the wiring support. In other embodiments of the invention, the spacer is designed as a conductor track carrier and a wiring carrier is also present. For example, the spacer, which is designed as a line carrier, can have the same dimensions as a spacer that is present in a device that includes a rigid-flex.

In Ausführungsformen der Erfindung weist der Strahl eine Wellenlänge von mehr als 250 nm und weniger als 10 µm auf. In Ausführungsformen ist die Wellenlänge größer als 250 nm und kleiner als 1 µm. Eine Strahlquelle ist daher in einigen Ausführungsformen ein Laser oder eine Leuchtdiode (LED), beispielsweise ein Diodenlaser oder auch ein VCSEL. Beispielhafte Laser sind Indiumgalliumarsenid- (InGaAs-), Indiumphosphid- (InP-), oder auch Galliumarsenid- (GaAs-) Laser. In Ausführungsformen der Erfindung ist vorgesehen, dass die Strahlquelle eine aktive Fläche zwischen 500 und 900 µm², beispielsweise eine aktive Fläche von 700 µm², aufweist, die beispielsweise senkrecht zur Strahlemissionsrichtung angeordnet ist. In manchen Ausführungsformen der Erfindung ist die Strahlquelle dafür eingerichtet, eine Strahldivergenz von mehr als 15° und von weniger als 35° bereitzustellen. So liegt die Strahldivergenz in manchen Ausführungsformen der Erfindung zwischen 20 und 30°, beispielsweise bei 22°. Eine Wellenlänge für den Strahl liegt in einigen Ausführungsformen der Erfindung bei mehr als 500 nm und bei weniger als 900 nm, beispielsweise bei 850 nm. Eine Strahlquelle hat in Ausführungsformen der Erfindung eine Kantenlänge (L) von mehr als 0,1 mm und von weniger als 0,5 mm, zum Beispiel eine Kantenlänge von 0,2 mm. Eine Strahlquelle hat in manchen Ausführungsformen der Erfindung eine Breite von mehr als 0,1 mm und von weniger als 0,5 mm, beispielsweise eine Breite von 0,2 mm. Manche Ausführungsformen der Erfindung sehen eine Strahlquelle vor, die eine Höhe von mehr als 0,1 mm und weniger als 0,5 mm, beispielsweise eine Höhe von 0,2 mm, aufweist. In einigen Ausführungsformen hat die Strahlquelle eine Abmessung von 0,2 × 0,2 × 0,2 mm³ (L × B × H).In embodiments of the invention, the beam has a wavelength greater than 250 nm and less than 10 μm. In embodiments, the wavelength is greater than 250 nm and less than 1 μm. In some embodiments, a beam source is therefore a laser or a light-emitting diode (LED), for example a diode laser or also a VCSEL. Exemplary lasers are indium gallium arsenide (InGaAs), indium phosphide (InP), or gallium arsenide (GaAs) lasers. In embodiments of the invention, it is provided that the beam source has an active surface of between 500 and 900 μm ² , for example an active surface of 700 μm ² , which is arranged, for example, perpendicular to the beam emission direction. In some embodiments of the invention, the beam source is configured to provide a beam divergence of more than 15° and less than 35°. In some embodiments of the invention, the beam divergence is between 20 and 30°, for example 22°. In some embodiments of the invention, a wavelength for the beam is more than 500 nm and less than 900 nm, for example 850 nm. In embodiments of the invention, a beam source has an edge length (L) of more than 0.1 mm and less than 0.5 mm, for example an edge length of 0.2 mm. In some embodiments of the invention, a beam source has a width of more than 0.1 mm and less than 0.5 mm, for example a width of 0.2 mm. Some embodiments of the invention provide a beam source that has a height of more than 0.1 mm and less than 0.5 mm, for example a height of 0.2 mm. In some embodiments, the beam source has a dimension of 0.2×0.2×0.2 mm ³ (L×W×H).

In Ausführungsformen der Erfindung ist die Vorrichtung mindestens bereichsweise mit einem Inertgas gefüllt und/oder weist mindestens bereichsweise ein Vakuum auf. So kann eine Beeinträchtigung des Strahls, beispielsweise durch Staub, verringert werden. Vorgesehene Inertgase sind Stickstoff, Helium, Neon, Argon, Krypton und Xenon. Auch radioaktives Radon kommt prinzipiell in Frage. In Ausführungsformen der Erfindung ist vorgesehen, dass der Anteil von Inertgas innerhalb der Vorrichtung größer ist als der Anteil von Sauerstoff. Ausführungsformen der Erfindung sind so eingerichtet, dass die Vorrichtung gleichmäßig zu mehr als 50% mit einem oder mehreren Inertgasen gefüllt ist. Beispielsweise ist die Vorrichtung gleichmäßig mit einem Inertgas oder mehreren Inertgasen zu mehr als 80% gefüllt. In Ausführungsformen der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung gleichmäßig mit einem oder mehreren Inertgasen zu mehr als 98% gefüllt ist. Gleichmäßig bedeutet, dass innerhalb der Vorrichtung nicht einzelne Bereiche im Vergleich mit anderen Bereichen der Vorrichtung einen relativ höheren Inertgasanteil aufweisen. In alternativen Ausführungsformen der Erfindung ist aber auch eine derartig ungleichmäßige Befüllung vorgesehen, wodurch Inertgas eingespart werden kann.In embodiments of the invention, the device is at least partially with a Filled with inert gas and/or has a vacuum at least in certain areas. Impairment of the jet, for example by dust, can be reduced in this way. Inert gases contemplated are nitrogen, helium, neon, argon, krypton, and xenon. In principle, radioactive radon is also an option. In embodiments of the invention it is provided that the proportion of inert gas within the device is greater than the proportion of oxygen. Embodiments of the invention are set up such that the device is uniformly more than 50% filled with one or more inert gases. For example, the device is evenly filled with one or more inert gases to more than 80%. In embodiments of the invention it is provided that the device is evenly filled with one or more inert gases to more than 98%. Uniformly means that individual areas within the device do not have a relatively higher proportion of inert gas compared to other areas of the device. In alternative embodiments of the invention, however, such an uneven filling is also provided, as a result of which inert gas can be saved.

Es ist in Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen, dass die Vorrichtung ein Transistor Outline-Gehäuse umfasst, das die Strahlungsquelle und den Abstandshalter einhaust. In Ausführungsformen haust das Transistor Outline-Gehäuse Detektor, Strahlquelle, Abstandshalter und mikromechanisches Bauelement, das das verstellbare Bauglied umfasst, ein. Durch das Transistor Outline (TO) - Gehäuse können so zum Beispiel die Strahlquelle oder auch der Detektor und die anderen vorgenannten darin eingehausten Elemente vor Beschädigung geschützt werden und es wird eine Fertigung der Vorrichtung in hohen Stückzahlen ermöglicht. In Ausführungsformen der Erfindung ist ein Elementstapel aus Detektor, Strahlquelle, Abstandshalter und mikromechanischem Bauelement, das das verstellbare Bauglied umfasst, in das Transistor Outline-Gehäuse integriert. Ausführungsformen der Erfindung sehen vor, dass der Elementstapel zusätzlich den Verdrahtungsträger umfasst. Ein TO-Gehäuse umfasst in Ausführungsformen der Erfindung einen TO-Sockel. Ein TO-Gehäuse umfasst in Ausführungsformen der Erfindung eine TO-Kappe. In Ausführungsformen der Erfindung ist die TO-Kappe abschnittsweise dom-artig ausgeführt, beispielsweise halbkugelförmig, und zwar derart, dass sie mit dem TO-Sockel bündig abschließt oder diesen abschnittsweise überlappt. Die TO-Kappe weist in Ausführungsformen der Erfindung eine kreiszylindrische Außenwand auf. Alternativ oder zusätzlich kann der TO-Sockel in manchen Ausführungsformen der Erfindung eine kreiszylindrische Außenwand aufweisen. Die TO-Kappe und der TO-Sockel sind in einigen Ausführungsformen der Erfindung derart miteinander verbunden und abgedichtet, dass ein Innenraum von TO-Kappe und TO-Sockel umschlossen ist, der ein Inertgas oder ein Vakuum umfasst. In der TO-Kappe, welche beispielsweise einen Freibruch aufweist, befindet sich in manchen Ausführungsformen der Erfindung ein Deckglas. Dieses kann in Ausführungsformen aus Glas, beispielsweise vergütetem Glas, oder aus einem Kunststoff gefertigt sein. Zur elektrischen Kontaktierung weist der TO-Sockel in Ausführungsformen der Erfindung Anschlussbeine auf. Bei einigen Ausführungsformen der Erfindung sind diese Anschlussbeine dafür eingerichtet, zu dem Verdrahtungsträger eine elektrische Verbindung bereitzustellen. In manchen Ausführungsformen der Erfindung ist der Verdrahtungsträger mit einigen Anschlussbeinen des TO-Sockels verbunden und die Strahlquelle mit anderen Anschlussbeinen des TO-Sockels verbunden. Die Anschlussbeine enden in Strahlemissionsrichtung beispielsweise alle relativ zu einander auf der gleichen Höhe. In anderen Ausführungsformen der Erfindung enden die Anschlussbeine auf unterschiedlichen Höhen. So können in einigen Ausführungsformen der Erfindung einige Anschlussbeine direkt mit dem mikromechanischen Bauelement, das das verstellbare Bauglied aufweist, einen elektrischen Kontakt herstellen, und andere Anschlussbeine mit dem Verdrahtungsträger einen elektrischen Kontakt herstellen. Um eine besonders günstige Montage des Verdrahtungsträgers im TO-Gehäuse zu ermöglichen, ist der Verdrahtungsträger für derartige Ausführungsformen beispielsweise kreisrund ausgeführt, zum Beispiel, wenn sich das TO-Gehäuse mindestens abschnittsweise kreiszylindrisch entlang der Strahlemissionsrichtung erstreckt. Ein TO-Gehäuse kann also den Vorteil haben, dass die Strahlquelle und der Detektor hermetisch verkapselt werden können, dass verbesserte thermische Eigenschaften bereitgestellt werden, dass das Herstellungsverfahren vereinfacht werden, und dass das Gehäuse eine sehr gute mechanische Stabilisierung der Vorrichtung ermöglichen kann. Eine Vorrichtung, die in einer Ausführungsform der Erfindung das TO-Gehäuse umfasst, hat, ohne Berücksichtigung der Anschlussbeine, beispielweise einen Durchmesser von mehr als 8 mm und von weniger als 20 mm und eine Höhe von mehr als 5 mm und von weniger als 15 mm. Beispielsweise ist in Ausführungsformen der Erfindung die Vorrichtung so eingerichtet, dass eine derartige Vorrichtung einen Durchmesser von 14 mm oder auch eine Höhe von 10 mm aufweist, In Ausführungsformen der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung bezüglich des mikromechanischen Bauelements, das das verstellbare Bauglied aufweist, eine elektromagnetische Abschirmung aufweist. So können elektromagnetische Einflüsse auf das mikromechanische Bauelement verringert oder verhindert werden.In embodiments of the invention, it is provided that the device comprises a transistor outline package that encloses the radiation source and the spacer. In embodiments, the transistor outline package encloses the detector, beam source, spacer, and micromechanical device that includes the adjustable member. The transistor outline (TO) housing can thus, for example, protect the beam source or also the detector and the other aforementioned elements housed therein from damage, and manufacture of the device in large numbers is made possible. In embodiments of the invention, an element stack of detector, beam source, spacer and micromechanical component, which includes the adjustable component, is integrated into the transistor outline package. Embodiments of the invention provide that the element stack additionally includes the wiring carrier. In embodiments of the invention, a TO package comprises a TO socket. In embodiments of the invention, a TO housing comprises a TO cap. In embodiments of the invention, the TO cap has a dome-like design in sections, for example hemispherical shape, in such a way that it is flush with the TO base or overlaps it in sections. In embodiments of the invention, the TO cap has a circular-cylindrical outer wall. Alternatively or additionally, the TO base can have a circular-cylindrical outer wall in some embodiments of the invention. In some embodiments of the invention, the TO cap and the TO socket are connected and sealed to one another in such a way that an interior space is enclosed by the TO cap and the TO socket, which space comprises an inert gas or a vacuum. In some embodiments of the invention, a cover glass is located in the TO cap, which for example has an opening. In embodiments, this can be made of glass, for example tempered glass, or of a plastic. In embodiments of the invention, the TO base has connection legs for electrical contacting. In some embodiments of the invention, these leads are configured to provide an electrical connection to the wiring substrate. In some embodiments of the invention, the wiring carrier is connected to some leads of the TO socket and the beam source is connected to other leads of the TO socket. In the beam emission direction, the connection legs all end, for example, at the same height relative to one another. In other embodiments of the invention, the leads terminate at different heights. Thus, in some embodiments of the invention, some leads may make electrical contact directly with the micromechanical device having the movable member, and other leads may make electrical contact with the wiring carrier. In order to enable a particularly favorable assembly of the wiring support in the TO housing, the wiring support for such embodiments is, for example, circular, for example if the TO housing extends at least in sections in a circular-cylindrical manner along the beam emission direction. A TO housing can thus have the advantage that the beam source and the detector can be hermetically encapsulated, that improved thermal properties are provided, that the manufacturing process is simplified, and that the housing can enable very good mechanical stabilization of the device. A device comprising the TO-housing in an embodiment of the invention has, for example, a diameter of more than 8 mm and less than 20 mm and a height of more than 5 mm and less than 15 mm, ignoring the leads . For example, in embodiments of the invention, the device is set up in such a way that such a device has a diameter of 14 mm or a height of 10 mm. has electromagnetic shielding. In this way, electromagnetic influences on the micromechanical component can be reduced or prevented.

Zum Herstellen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es denkbar, dass die Strahlquelle und der Detektor fest und, beispielsweise, unmittelbar miteinander verbunden werden. To produce a device according to the invention, it is conceivable that the beam source and the detector can be firmly and, for example, directly connected to each other.

So kann ein stabiles gemeinsames Bauteil, das aus Strahlquelle und Detektor besteht, hergestellt werden. Es ist außerdem denkbar, dass die Strahlquelle und der Detektor mittels strukturellem Kleben fest verbunden werden. Beispielsweise können die Strahlquelle und der Detektor und/oder andere Elemente der Vorrichtung mittels elektrischem Leitkleben und/oder thermisch leitfähigem Kleben und/oder Löten fest verbunden werden. Sie sind dann also durch Leitklebstoff oder Lötzinn fest verbunden. Ein festes Verbinden bedeutet also beispielsweise ein unlösbares festes Verbinden. Alternativ wäre es denkbar, dass die Strahlquelle und der Detektor und/oder andere Elemente der Vorrichtung mittels Schraub- und/oder Steck- und/oder Klemmverbindungen fest verbunden werden. Alternative feste Verbindungen sind also lösbare feste Verbindungen. Manche Verfahren sehen ein händisches, teilautomatisches oder vollautomatisches Aufeinanderstapeln von Strahlquelle und Detektor und/oder auch von anderen Elementen der Vorrichtung vor. Der Stapel aus Strahlquelle und Detektor ist in Ausführungsformen der Erfindung auf den Verdrahtungsträger gestapelt. Alternativ kann auch erst der Detektor auf den Verdrahtungsträger gestapelt werden und anschließend die Strahlquelle auf den Detektor. Des Weiteren ist es denkbar, den Abstandshalter auf den Detektor zu stapeln und ebenfalls wie oben beschrieben fest miteinander zu verbinden. Einige Verfahren können so ausgeführt werden, dass das mikromechanische Bauelement, das das verstellbare Bauglied aufweist, auf den Abstandshalter gestapelt wird und der Abstandshalter und das mikromechanische Bauelement, das das verstellbare Bauglied aufweist, wie oben beschrieben, fest mit dem Abstandshalter verbunden wird. Beispielsweise wird die Vorrichtung durch eine Pick-and-Place-Maschine erzeugt, wie zum Beispiel durch einen Mikromontageautomaten. Außerdem sind Verfahren denkbar, in dem der Stapel aus Strahlquelle und Detektor durch eine Pick-and-Place-Maschine erzeugt wird, wie zum Beispiel durch einen Mikromontageautomaten. Alternativ oder zusätzlich kann der Stapel aus Detektor und Abstandshalter durch eine Pick-and-Place-Maschine erzeugt werden, wie zum Beispiel durch einen Mikromontageautomaten. Außerdem kann der Stapel aus Verdrahtungsträger und Detektor durch eine Pick-and-Place-Maschine erzeugt werden, wie zum Beispiel durch einen Mikromontageautomaten.In this way, a stable, common component consisting of a beam source and a detector can be produced. It is also conceivable that the beam source and the detector are firmly connected by means of structural gluing. For example, the beam source and the detector and/or other elements of the device can be firmly connected by means of electrically conductive gluing and/or thermally conductive gluing and/or soldering. They are then firmly connected by conductive adhesive or solder. A fixed connection means, for example, an inseparable fixed connection. Alternatively, it would be conceivable for the beam source and the detector and/or other elements of the device to be firmly connected by means of screw and/or plug and/or clamp connections. Alternative fixed connections are therefore detachable fixed connections. Some methods provide for manual, semi-automatic or fully automatic stacking of the beam source and detector and/or other elements of the device. In embodiments of the invention, the stack of beam source and detector is stacked on the wiring carrier. Alternatively, the detector can also be stacked on the wiring carrier first and then the beam source on the detector. Furthermore, it is conceivable to stack the spacer on the detector and also to connect it firmly to one another as described above. Some methods may be performed such that the micromechanical device having the movable member is stacked on the spacer and the spacer and the micromechanical device having the movable member are fixedly connected to the spacer as described above. For example, the device is created by a pick-and-place machine, such as a micro-assembly machine. In addition, methods are conceivable in which the stack of beam source and detector is produced by a pick-and-place machine, such as by a micro-assembly machine. Alternatively or additionally, the stack of detector and spacer can be created by a pick-and-place machine, such as a micro-assembly machine. Additionally, the leadframe and detector stack can be created by a pick-and-place machine, such as a micro-assembly machine.

Zum Herstellen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der Stapel aus Strahlquelle und Detektor in ein Transistor Outline-Gehäuse eingesetzt werden. So kann eine stabile und besonders störungsresistente Vorrichtung geschaffen werden. Außerdem kann das mikromechanische Bauelement, das das verstellbare Bauglied aufweist, in das Transistor Outline-Gehäuse eingesetzt werden. Beispielsweise kann ein Stapel aus Abstandshalter und mikromechanischem Bauelement, das das verstellbare Bauglied aufweist, in das Transistor Outline-Gehäuse eingesetzt werden.To produce a device according to the invention, the stack of beam source and detector can be inserted into a transistor outline housing. In this way, a stable and particularly fault-resistant device can be created. In addition, the micro-mechanical device having the adjustable member can be inserted into the transistor outline package. For example, a stack of spacer and micromechanical device having the adjustable member can be inserted into the transistor outline package.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der beigefügten Figuren beschrieben.

1 zeigt eine existierende Vorrichtung;
2 zeigt einen erfindungsgemäßen Stapel aus Strahlquelle und Detektor;
3 zeigt beispielhaft eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Anbindungselement in einer Querschnittsansicht;
4 zeigt eine Explosionsansicht der Ausführungsform aus 3;
5 zeigt beispielhaft eine zweite Ausführungsform der Erfindung, bei der ein Abstandshalter als Verdrahtungsträger ausgeführt ist;
6 zeigt eine Explosionsansicht der zweiten Ausführungsform nach 5; und
7 zeigt beispielhaft eine dritte Ausführungsform, bei der die Vorrichtung ein Transistor Outline-Gehäuse umfasst, in einer Explosionsansicht.

Embodiments of the invention are described with reference to the accompanying figures.

1 shows an existing device;
2 shows a stack of beam source and detector according to the invention;
3 shows an example of a first embodiment of a device according to the invention with a connection element in a cross-sectional view;
4 FIG. 12 shows an exploded view of the embodiment of FIG 3 ;
5 shows an example of a second embodiment of the invention, in which a spacer is designed as a wiring support;
6 Fig. 12 shows an exploded view of the second embodiment 5 ; and
7 FIG. 12 shows, by way of example, a third embodiment, in which the device comprises a transistor outline package, in an exploded view.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von beispielhaften Ausführungsformen unter Verweis auf die 1 bis 7 beschrieben. Die Ausführungsformen dienen hierbei lediglich der Illustration, so dass diese nicht so verstanden werden dürfen, dass die Erfindung darauf beschränkt ist.In the following, the invention is based on exemplary embodiments with reference to the 1 until 7 described. The embodiments herein are for illustration only, so it should not be construed that the invention is limited thereto.

1 zeigt eine vorbekannte Vorrichtung 1A mit einem mikromechanischen Bauelement 2A, das ein verstellbares Bauglied 3A aufweist, einer Strahlquelle 4A, die dafür eingerichtet ist, einen elektromagnetischen Strahl mit einer Strahlemissionsrichtung S auf das Bauglied 3A zu richten, und einem Abstandshalter 5A, der die Strahlquelle 4A und das mikromechanische Bauelement 2A, das das verstellbare Bauglied 3A aufweist, in einer Distanz hält, wobei der Abstandshalter 5A eine Lagerungsfläche 6A, die das Bauelement 2A trägt, aufweist. Die Vorrichtung 1A umfasst zudem einen Verdrahtungsträger 7A, auf dem die Strahlquelle 4A und ein Detektor 8A zueinander lateral versetzt angeordnet sind. Die Vorrichtung ist dafür eingerichtet, die Auslenkung des Bauglieds 3A mit optischen Methoden zu bestimmen. 1 shows a previously known device 1A with a micromechanical component 2A, which has an adjustable component 3A, a beam source 4A, which is set up to direct an electromagnetic beam with a beam emission direction S onto the component 3A, and a spacer 5A, which supports the beam source 4A and keeps the micromechanical component 2A having the movable member 3A at a distance, the spacer 5A having a bearing surface 6A supporting the component 2A. The device 1A also includes a wiring support 7A, on which the beam source 4A and a detector 8A are arranged laterally offset from one another. The device is set up to determine the deflection of the member 3A using optical methods.

Bei der Vorrichtung 1A nach 1 ist, wie dargestellt, vorgesehen, dass eine Flächennormale L der Lagerungsfläche 6A und die Strahlemissionsrichtung S der Strahlquelle 4A einen Winkel Alpha einschließen, der größer als 5° ist. Auch ist in 1 ein Winkel Beta zwischen der Strahlemissionsrichtung S und einer Reflexionsrichtung R des von einer Rückseite, genauer gesagt der Rückseitenoberfläche 9A, des Bauglieds 3A reflektierten elektromagnetischen Strahls gezeigt. Das Bauglied 3A befindet sich in 1 in einer Referenzlage, in der es parallel zur Lagerungsfläche 6A ausgerichtet ist. In der Referenzlage des Bauglieds 3A ist in der existierenden Vorrichtung 1A der Winkel Beta größer als 5°. Die vorbekannte Vorrichtung 1A ist somit relativ komplex aufgebaut, insbesondere hinsichtlich eines Strahlengangs zwischen der Strahlemissionsrichtung S, dem Bauglied 3A und der Reflexionsrichtung R. Diese Komplexität kann sich sowohl auf ein Herstellungsverfahren dieser vorbekannten Vorrichtung 1A als auch auf ein Einstellen des Strahlengangs negativ auswirken. So kann es sehr aufwendig, teuer oder sogar unmöglich sein, eine derartig gestaltete Vorrichtung 1A in hohen Stückzahlen herzustellen, weil insbesondere das Einstellen einer geeigneten Verkippung der Lagerungsfläche 6A und eine passgenaue laterale Versetzung von Strahlquelle 4A und Detektor 8A im Herstellungsverfahren besonders anspruchsvoll sein kann. So kann insbesondere eine teil- oder vollautomatische Herstellung der vorbekannten Vorrichtung 1A stark erschwert sein.In the device 1A after 1 is provided, as shown, that a surface normal L of the bearing surface 6A and the beam emission direction S of the beam source 4A form an angle alpha include that is greater than 5°. Also is in 1 an angle beta between the ray emission direction S and a reflection direction R of the electromagnetic ray reflected from a back side, specifically the back surface 9A, of the member 3A is shown. Member 3A is located in 1 in a reference position in which it is aligned parallel to the bearing surface 6A. In the reference position of the member 3A, in the existing device 1A, the angle beta is greater than 5°. The previously known device 1A is therefore of relatively complex construction, in particular with regard to a beam path between the beam emission direction S, the component 3A and the reflection direction R. This complexity can have a negative effect both on a manufacturing method of this previously known device 1A and on setting the beam path. It can be very complex, expensive or even impossible to produce a device 1A designed in this way in large quantities, because setting a suitable tilting of the bearing surface 6A and a precise lateral displacement of the beam source 4A and detector 8A can be particularly demanding in the manufacturing process. In particular, a partially or fully automatic production of the previously known device 1A can be made very difficult.

2 zeigt einen Stapel 10 aus Bauelementen, der für die vorliegende Erfindung, beispielsweise in den Ausführungsformen der Erfindung gemäß den 3 bis 7, von besonderer Bedeutung sein kann. Der in 2 gezeigte Stapel 10 umfasst eine Strahlquelle 4, die dafür eingerichtet ist, einen elektromagnetischen Strahl auf ein Bauglied 3 zu richten, und einen Detektor 8 zum Detektieren des von der Strahlquelle 4 emittierten Strahls. Der Stapel 10 hat eine Abmessung von (3 × 3 × 1) mm³ (L × B × H). Bei der Strahlquelle 4 handelt es sich um einen Laser, der auf GaAs basiert, und eine aktive Fläche von 700 µm² aufweist. Die Strahlquelle 4 hat eine Abmessung von (0,2 × 0,2 × 0,2) mm³ (L × B × H). Die Strahlquelle 4 ist dafür eingerichtet, einen elektromagnetischen Strahl mit einer Wellenlänge von 850 nm zu erzeugen, also einen Infrarotlichtstrahl. Die Strahlquelle 4 ist auf dem Detektor 8 gestapelt angeordnet. Zudem ist die Strahlquelle 4 durch Leitklebstoff mit dem Detektor 8 unmittelbar und fest verbunden. Der Stapel 10 aus 2 wurde vollautomatisch mittels eines Mikromontageautomaten erzeugt, der zusätzlich zum Verkleben der Strahlquelle 4 mit dem Detektor 8 eingerichtet ist. 2 Fig. 1 shows a stack 10 of components useful for the present invention, for example in the embodiments of the invention according to Figs 3 until 7 , can be of particular importance. the inside 2 The stack 10 shown comprises a beam source 4 arranged to direct an electromagnetic beam onto a member 3 and a detector 8 for detecting the beam emitted by the beam source 4 . The stack 10 has a dimension of (3×3×1) mm ³ (L×W×H). The beam source 4 is a laser based on GaAs and has an active area of 700 μm ² . The beam source 4 has a dimension of (0.2×0.2×0.2) mm ³ (L×W×H). The beam source 4 is set up to generate an electromagnetic beam with a wavelength of 850 nm, ie an infrared light beam. The beam source 4 is stacked on the detector 8 . In addition, the beam source 4 is directly and firmly connected to the detector 8 by conductive adhesive. The stack 10 out 2 was generated fully automatically by means of a micro-assembly machine, which is also set up to glue the beam source 4 to the detector 8.

Wie in 2 zu erkennen ist, umfasst der Detektor 8 vier für elektromagnetische Strahlung empfindliche Sensorbereiche 11. Der Detektor 8 ist für eine differenzielle Strahlmessung anhand von Messwerten dieser vier Sensorbereiche 11 eingerichtet. Bei dem Detektor 8 handelt es sich, genauer gesagt, um einen Vierquadrantendetektor, der auf Silizium basiert. Der Detektor 8 hat eine Abmessung von (3 × 3 × 0,7) mm³ (L × B × H). In einer Aufsicht entgegen der Strahlemissionsrichtung S ist die Strahlquelle 4 hinsichtlich der vier Sensorbereiche 11 symmetrisch angeordnet. Die Strahlquelle 4 ist hinsichtlich der vier Sensorbereiche 11 zudem zentriert angeordnet. Die Strahlemissionsrichtung S liegt senkrecht zu einer Oberfläche 12 des Detektors 8. Die Strahlquelle 4 ist an einem planaren Aufnahmebereich 13 des Detektors 8 angeordnet. Die Strahlquelle 4 ist in einer Aufsicht entgegen der Strahlemissionsrichtung S im geometrischen Mittelpunkt des Detektors 8 angeordnet. Der Stapel 10 aus Strahlquelle 4 und Detektor 8 kann mit Vorteil hergestellt werden durch Aufeinanderstapeln der Strahlquelle 4, die dafür eingerichtet ist, den elektromagnetischen Strahl auf das Bauglied 3 zu richten, und des Detektors 8, so dass der Stapel 10 gebildet wird, und durch festes Miteinanderverbinden der Strahlquelle 4 und des Detektors 8.As in 2 As can be seen, the detector 8 includes four sensor areas 11 that are sensitive to electromagnetic radiation. The detector 8 is set up for a differential beam measurement using measured values from these four sensor areas 11 . More precisely, the detector 8 is a four-quadrant detector based on silicon. The detector 8 has a dimension of (3×3×0.7) mm ³ (L×W×H). In a plan view against the beam emission direction S, the beam source 4 is arranged symmetrically with respect to the four sensor areas 11 . The beam source 4 is also arranged centered with respect to the four sensor areas 11 . The beam emission direction S is perpendicular to a surface 12 of the detector 8 . The beam source 4 is arranged on a planar recording area 13 of the detector 8 . In a plan view, the beam source 4 is arranged counter to the beam emission direction S in the geometric center of the detector 8 . The stack 10 of beam source 4 and detector 8 can be advantageously made by stacking the beam source 4, arranged to direct the electromagnetic beam onto the member 3, and the detector 8 to form the stack 10, and by solidly interconnecting the beam source 4 and the detector 8.

3 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das den Stapel 10 aus 2 umfasst. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 gemäß des Ausführungsbeispiels der Erfindung aus 3 ist eine Vorrichtung 1 mit einem mikromechanischen Bauelement 2, das ein verstellbares Bauglied 3 aufweist, einer Strahlquelle 4, die dafür eingerichtet ist, einen elektromagnetischen Strahl in einer Strahlemissionsrichtung S auf das Bauglied 3 zu richten, und einem Abstandshalter 5, der die Strahlquelle 4 und das mikromechanische Bauelement 2, das das verstellbare Bauglied 3 aufweist, in einer Distanz hält, wobei der Abstandshalter 5 eine Lagerungsfläche 6, die das Bauelement 2 trägt, aufweist. In diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine Flächennormale L der Lagerungsfläche 6 und die Strahlemissionsrichtung S der Strahlquelle 4 einen Winkel Alpha einschließen, der 0° oder kleiner als 5° ist. In diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Winkel Alpha 0°. Außerdem ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Strahlquelle 4 auf dem Detektor 8 gestapelt angeordnet ist. Beide Merkmale erlauben jeweils eine vereinfachte Herstellung der Vorrichtung 1 und einen verbesserten Strahlengang innerhalb der Vorrichtung 1. Insbesondere kann so, verglichen mit der existierenden Vorrichtung 1A, wie er in 1 gezeigt ist, auf ein Verkippen der Lagerungsfläche 6 gegenüber der Strahlemissionsrichtung S verzichtet werden. So kann die Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 vereinfacht werden. 3 12 shows a first embodiment of the present invention showing the stack 10. FIG 2 includes. The inventive device 1 according to the embodiment of the invention 3 is a device 1 with a micromechanical component 2, which has an adjustable component 3, a beam source 4, which is set up to direct an electromagnetic beam in a beam emission direction S onto the component 3, and a spacer 5, which separates the beam source 4 and keeps the micromechanical component 2, which has the adjustable member 3, at a distance, the spacer 5 having a bearing surface 6, which supports the component 2. In this exemplary embodiment of the invention, it is provided according to the invention that a surface normal L of the bearing surface 6 and the beam emission direction S of the beam source 4 enclose an angle alpha that is 0° or less than 5°. In this embodiment of the invention, the angle alpha is 0°. In addition, it is provided according to the invention that the beam source 4 is stacked on the detector 8 . Both features allow a simplified production of the device 1 and an improved beam path within the device 1. In particular, compared to the existing device 1A, as shown in 1 is shown, a tilting of the bearing surface 6 with respect to the beam emission direction S can be dispensed with. In this way, the manufacture of the device 1 according to the invention can be simplified.

In der Ausführungsform nach 3 ist die Lagerungsfläche 6 als ebene Fläche ausgeführt. Das mikromechanische Bauelement 2, das ein verstellbares Bauglied 3 aufweist, hat eine Abmessung von (6 × 5 × 0,5) mm³ (L × B × H).In the embodiment after 3 the bearing surface 6 is designed as a flat surface. The micromechanical component 2, which has an adjustable component 3, has dimensions of (6×5×0.5) mm ³ (L×W×H).

Das verstellbare Bauglied 3 des mikromechanischen Bauelements 2 ist gemäß der Ausführungsform nach 3 ein Spiegel. Das Bauglied 3 des mikromechanischen Bauelements 2 weist somit eine optische Funktionsoberfläche 14 auf. Die Funktionsoberfläche 14 ist der Strahlquelle 4 abgewandt. Die Funktionsoberfläche 14 ist verspiegelt. Die Strahlquelle 4 ist dafür eingerichtet, das Bauglied 3 auf einer Rückseite, genauer einer Rückseitenoberfläche 9, die der Strahlquelle 4 zugewandt ist, zu bestrahlen. Die Rückseitenoberfläche 9, die der Funktionsoberfläche 14 abgewandt ist, ist dafür eingerichtet, den elektromagnetischen Strahl der Strahlquelle 4 zu reflektieren. Die Rückseitenoberfläche 9 ist poliert, da dadurch eine ausreichende Reflektivität erreicht wird, und, unabhängig davon, parallel zur Funktionsoberfläche 14. Die Strahlquelle 4 emittiert einen Strahl, dessen Wellenlänge derart eingerichtet ist, dass sie mit der Beschaffenheit der Rückseitenoberfläche 9 des Bauglieds 3 korrespondiert. In der dargestellten Ausführungsform befindet sich das verstellbare Bauglied 3 in der Referenzlage, so dass es parallel zur Lagerungsfläche 6 ausgerichtet ist. Ein Winkel Beta zwischen der Strahlemissionsrichtung S und einer Reflexionsrichtung R des von der Rückseitenoberfläche 9 reflektierten elektromagnetischen Strahls ist in der gezeigten Referenzlage des Bauglieds 3 kleiner als 5°. Insbesondere ist in diesem Fall die Strahlemissionsrichtung S in der Referenzlage kollinear zu einer Flächennormale durch einen Punkt M der Rückseitenoberfläche 9 des Bauglieds 3. Der Punkt M entspricht dem Auftreffpunkt des Strahls. Der Punkt M ist der geometrische Mittelpunkt des Bauglieds 3. Der Winkel Beta ist also in der Referenzlage des Bauglieds 3 0°. Zudem ist der Winkel Beta in der Referenzlage des Bauglieds 3 gleich dem Winkel Alpha. Der reflektierte Strahl wird von dem Detektor 8 detektiert. An welcher Stelle des Detektors 8 der reflektierte Strahl auftrifft, ist von der Amplitude der Auslenkung des Bauglieds 3 abhängig. Somit kann mittels des Detektors 8 eine Auslenkung des Bauglieds 3 von der Referenzlage festgestellt werden. Da das Bauglied 3 quasistatisch verstellbar eingerichtet ist, kann es dank der Ausführung der Vorrichtung 1 als Positionssensor, der zum Bestimmen der Auslenkung des Bauglieds 3 eingerichtet ist, entweder so verstellt werden, dass es die Referenzlage einnimmt, oder so, dass es in eine gewünschte Ziellage ausgelenkt ist, die von der Referenzlage abweicht. Trifft der reflektierte Strahl die Strahlquelle 4, befindet sich das Bauglied 3 in dieser Ausführungsform in der Referenzlage.According to the embodiment according to FIG 3 a mirror. The component 3 of the micromechanical component 2 thus has an optical functional surface 14 . The functional surface 14 faces away from the beam source 4 . The functional surface 14 is mirrored. The beam source 4 is set up to irradiate the member 3 on a rear side, more precisely a rear surface 9 facing the beam source 4 . The back surface 9 , which faces away from the functional surface 14 , is set up to reflect the electromagnetic beam from the beam source 4 . The back surface 9 is polished, since this achieves sufficient reflectivity, and, independently of this, parallel to the functional surface 14. The beam source 4 emits a beam whose wavelength is set up in such a way that it corresponds to the nature of the back surface 9 of the member 3. In the embodiment shown, the adjustable member 3 is in the reference position so that it is aligned parallel to the bearing surface 6 . An angle beta between the beam emission direction S and a reflection direction R of the electromagnetic beam reflected from the back surface 9 is smaller than 5° in the shown reference position of the member 3 . In particular, in this case the beam emission direction S in the reference position is collinear with a surface normal through a point M on the back surface 9 of the member 3. The point M corresponds to the impingement point of the beam. Point M is the geometric center of member 3. Angle beta is therefore 0° in the reference position of member 3. In addition, the angle beta in the reference position of the member 3 is equal to the angle alpha. The reflected beam is detected by the detector 8. The point at which the reflected beam impinges on the detector 8 depends on the amplitude of the deflection of the member 3 . A deflection of the component 3 from the reference position can thus be detected by means of the detector 8 . Since the member 3 is configured to be quasi-statically adjustable, thanks to the design of the device 1 as a position sensor that is configured to determine the deflection of the member 3, it can either be adjusted so that it assumes the reference position or so that it moves to a desired position Target position is deflected, which deviates from the reference position. If the reflected beam hits the beam source 4, the component 3 is in the reference position in this embodiment.

Neben den bereits genannten Elementen weist die Vorrichtung 1 gemäß 3 einen Verdrahtungsträger 7 zum Herstellen eines elektrischen Kontakts auf. Der Verdrahtungsträger 7 ist aus einem Glasfasermaterial vom Typ FR4 gefertigt. Eine Flächennormale V einer Oberfläche des Verdrahtungsträgers 7 ist zur Strahlemissionsrichtung S parallel. Außerdem sind in der Referenzlage des Bauglieds 3 der Flächennormalenvektor V der Oberfläche des Verdrahtungsträgers und die Reflexionsrichtung R zueinander parallel. Die Oberfläche ist dem Bauglied zugewandt. Zudem weist die Vorrichtung 1 ein Anbindungselement 15 zum elektrischen Anbinden des mikromechanischen Bauelements 2, das das verstellbare Bauglied 3 aufweist, auf. Das Anbindungselement 15 ist so eingerichtet, dass es den Abstandshalter 5 umgeht, um die elektrische Anbindung des mikromechanischen Bauelements 2, das das verstellbare Bauglied 3 aufweist, zu ermöglichen. In dieser Ausführungsform ist das Anbindungselement 15 ein Starrflex mit einem flexiblen Abschnitt 16 und einem starren Abschnitt 17, wobei der flexible Abschnitt 16 mit dem starren Abschnitt 17 elektrisch leitfähig verbunden ist. Genauer gesagt umgeht der flexible Abschnitt 16 den Abstandshalter 5. Der flexible Abschnitt 16 ist zudem mit dem Verdrahtungsträger 7 elektrisch leitfähig verbunden. Über den Starrflex können somit elektrische Signale vom und zum mikromechanischen Bauelement 2, das das verstellbare Bauglied 3 aufweist, weitergeleitet werden, zum Beispiel mit dem Zweck, das Bauglied 3 zu verstellen, also auszulenken. Das mikromechanische Bauelement 2, das das Bauglied 3 aufweist, wird auf der der Strahlquelle 4 abgewandten Seite von einem Deckglas 18 abgedeckt, um beispielsweise das Bauglied 3 vor Schmutz zu schützen. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Deckglas 18 aus Glas gefertigt, so dass das Deckglas 18 ein Glasfenster darstellt. Die Vorrichtung 1 nach dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 hat eine Abmessung von (10 × 10 × 7,5) mm³ (L × B × H). 4 verdeutlicht den Aufbau der Vorrichtung 1 aus 3 mittels einer Explosionsdarstellung.In addition to the elements already mentioned, the device 1 according to 3 a wiring support 7 for making electrical contact. The wiring support 7 is made of a fiberglass material of the FR4 type. A surface normal V of a surface of the wiring substrate 7 is parallel to the beam emission direction S. In addition, in the reference position of the component 3, the surface normal vector V of the surface of the wiring substrate and the reflection direction R are parallel to one another. The surface faces the member. In addition, the device 1 has a connection element 15 for electrically connecting the micromechanical component 2 which has the adjustable component 3 . The connection element 15 is set up in such a way that it bypasses the spacer 5 in order to enable the electrical connection of the micromechanical component 2 which has the adjustable component 3 . In this embodiment, the connection element 15 is a rigid-flex with a flexible section 16 and a rigid section 17, the flexible section 16 being connected to the rigid section 17 in an electrically conductive manner. More precisely, the flexible section 16 bypasses the spacer 5. The flexible section 16 is also connected to the wiring carrier 7 in an electrically conductive manner. Electrical signals can thus be passed on from and to the micromechanical component 2, which has the adjustable component 3, via the rigid-flex, for example with the purpose of adjusting the component 3, ie deflecting it. The micromechanical component 2, which has the component 3, is covered by a cover glass 18 on the side facing away from the beam source 4, in order to protect the component 3 from dirt, for example. In this exemplary embodiment, the cover glass 18 is made of glass, so that the cover glass 18 represents a glass window. The device 1 according to the exemplary embodiment according to FIG 3 has a dimension of (10 × 10 × 7.5) mm ³ (L × W × H). 4 illustrates the structure of the device 1 from 3 using an exploded view.

5 zeigt eine zweite Ausführungsform für eine Vorrichtung 1 gemäß der Erfindung. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 gemäß des Ausführungsbeispiels der Erfindung aus 5 ist eine Vorrichtung 1 mit einem mikromechanischen Bauelement 2, das ein verstellbares Bauglied 3 aufweist, einer Strahlquelle 4, die dafür eingerichtet ist, einen elektromagnetischen Strahl in einer Strahlemissionsrichtung S auf das Bauglied 3 zu richten, und einem Abstandshalter 5, der die Strahlquelle 4 und das mikromechanische Bauelement 2, das das verstellbare Bauglied 3 aufweist, in einer Distanz hält, wobei der Abstandshalter 5 eine Lagerungsfläche 6, die das Bauelement 2 trägt, aufweist. Der Winkel Alpha ist erneut 0° und das Bauglied 3 nimmt wiederum die Referenzlage ein, so dass der Winkel Beta ebenfalls 0° ist. Erneut ist die Strahlquelle 4 auf den Detektor 8 gestapelt, wie anhand von 5 shows a second embodiment for a device 1 according to the invention. The inventive device 1 according to the embodiment of the invention 5 is a device 1 with a micromechanical component 2, which has an adjustable component 3, a beam source 4, which is set up to direct an electromagnetic beam in a beam emission direction S onto the component 3, and a spacer 5, which separates the beam source 4 and keeps the micromechanical component 2, which has the adjustable member 3, at a distance, the spacer 5 having a bearing surface 6, which supports the component 2. The angle alpha is again 0° and the member 3 again assumes the reference position, so that the angle beta is also 0°. Again, the beam source 4 is stacked on the detector 8 as shown in FIG

2 veranschaulicht. In diesem Fall ist aber zudem der Abstandshalter 5 auf den Detektor 8 gestapelt. Auf diese Weise ist die Strahlquelle 4, wie schon im ersten Ausführungsbeispiel gemäß 3, zwischen dem Detektor 8 und dem verstellbaren Bauglied 3 angeordnet. Der Abstandshalter 5 ist in dieser Ausführungsform aus Keramik gefertigt und entlang der Strahlemissionsrichtung S mit Leiterbahnen aus Gold durchzogen, so dass eine elektrische Verbindung durch den Abstandshalter 5 hindurch zum mikromechanischen Bauelement 2 bereitgestellt ist. Der Abstandshalter 5 ist also als Leiterbahnträger ausgeführt. Somit ist der Abstandshalter 5 als Leiterbahnträger ausgebildet, was bedeutet, dass er von einem oder von mehreren elektrischen Leitern durchdrungen ist, um die elektrische Anbindung des mikromechanischen Bauelements 2, das das verstellbare Bauglied 3 aufweist, durch den Abstandshalter 5 hindurch zu ermöglichen. Es ist unmittelbar klar, dass der Abstandshalter 5 in dieser Ausführungsform auch so ausgebildet sein könnte, dass die elektrische Anbindung des mikromechanischen Bauelements 2 über eine Oberfläche des Abstandshalters 5, also nicht durch ihn hindurch, erfolgt. Dann wären Leiterbahnen auf der Oberfläche des Abstandshalters 5 angeordnet. Der Abstandshalter bindet zudem die Strahlquelle 4 und den Detektor 8 elektrisch an eine Spannungsquelle an. Sowohl Starrflex als auch Verdrahtungsträger 7 können daher in dieser Ausführungsform entfallen, was eine besonders kompakte und ökonomische Bauform ermöglichen kann. Allerdings muss der Abstandshalter 5 eine ausreichen große Höhe entlang der Strahlemissionsrichtung S aufweisen, damit der reflektierte Strahl den gesamten Detektor 8 überstreichen kann. In dieser zweiten Ausführungsform ist das Deckglas 18 aus einem Glas hergestellt. Die Vorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel gemäß 5 hat eine Abmessung von (10 × 10 × 5,5) mm³ (L × B × H). 6 zeigt zur Illustration eine Explosionszeichnung der zweiten Ausführungsform gemäß 5. 2 illustrated. In this case, however, the spacer 5 is also stacked on the detector 8 . In this way, the beam source 4, as in the first embodiment according to 3 , between the detector 8 and the movable member 3 is arranged. In this embodiment, the spacer 5 is made of ceramic and has conductor tracks made of gold running through it along the beam emission direction S, so that an electrical connection through the spacer 5 to the micromechanical component 2 is provided. The spacer 5 is therefore designed as a conductor track carrier. The spacer 5 is thus designed as a conductor track carrier, which means that it is penetrated by one or more electrical conductors in order to enable the electrical connection of the micromechanical component 2, which has the adjustable component 3, through the spacer 5. It is immediately clear that the spacer 5 could also be designed in this embodiment in such a way that the electrical connection of the micromechanical component 2 takes place via a surface of the spacer 5, ie not through it. Conductor tracks would then be arranged on the surface of the spacer 5 . The spacer also electrically connects the beam source 4 and the detector 8 to a voltage source. Both rigid-flex and wiring carrier 7 can therefore be omitted in this embodiment, which can enable a particularly compact and economical design. However, the spacer 5 must have a sufficiently large height along the beam emission direction S so that the reflected beam can sweep over the entire detector 8 . In this second embodiment, the cover glass 18 is made of glass. The device according to the embodiment according to 5 has a dimension of (10 × 10 × 5.5) mm ³ (L × W × H). 6 FIG. 12 shows an exploded view of the second embodiment according to FIG 5 .

7 zeigt eine dritte Ausführungsform einer Vorrichtung 1 gemäß der Erfindung. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 gemäß des Ausführungsbeispiels der Erfindung aus 7 ist eine Vorrichtung 1 mit einem mikromechanischen Bauelement 2, das ein verstellbares Bauglied 3 aufweist, einer Strahlquelle 4, die dafür eingerichtet ist, einen elektromagnetischen Strahl in einer Strahlemissionsrichtung S auf das Bauglied 3 zu richten, und einem Abstandshalter 5, der die Strahlquelle 4 und das mikromechanische Bauelement 2, das das verstellbare Bauglied 3 aufweist, in einer Distanz hält, wobei der Abstandshalter 5 eine Lagerungsfläche 6, die das Bauelement 2 trägt, aufweist. Der Winkel Alpha ist wiederum 0° und das Bauglied 3 nimmt erneut die Referenzlage ein, so dass der Winkel Beta ebenfalls 0° ist. In dieser Ausführungsform umfasst die Vorrichtung 1 ein Transistor Outline-Gehäuse (TO-Gehäuse) 19. Das TO-Gehäuse 19 haust die Strahlquelle 4 und den Detektor 8 ein. Strahlquelle 4 und Detektor 8 sind in das TO-Gehäuse 19 als Stapel 10, wie aus 2 bekannt, eingesetzt. Das TO-Gehäuse 19 haust zudem den Abstandshalter 5 und das mikromechanische Bauelement 2, das das verstellbare Bauglied 3 trägt, ein. Das TO-Gehäuse 19 umfasst eine TO-Kappe 20. Die TO-Kappe 20 ist dom-artig geformt und erstreckt sich entlang der Strahlemissionsrichtung S abschnittsweise kreiszylindrisch. Die TO-Kappe 20 besteht aus Metall. In der TO-Kappe 20 ist ein Freibruch vorhanden. In dem Freibruch 20 ist ein Deckglas 18 aus vergütetem Glas angeordnet. Das Transistor Outline-Gehäuse umfasst einen TO-Sockel 21. Der TO-Sockel 21 weist mehrere Anschlussbeine 22 auf. Der TO-Sockel 21 umfasst Metall als Material. Die Anschlussbeine 22 stellen an einer dem Bauglied 3 zugewandten Seite eine elektrische Verbindung zum Verdrahtungsträger 7 bereit. Der Verdrahtungsträger 7 und der Detektor 8 sind elektrisch leitfähig verbunden. Der Verdrahtungsträger 7 und die Strahlquelle 4 sind elektrisch leitfähig verbunden. Der Detektor 8 und der Abstandshalter 5 sind elektrisch leitfähig verbunden. Diese Ausführungsform entspricht hinsichtlich ihrer Konstruktionsweise also im Wesentlichen der zweiten Ausführungsform gemäß 5, wobei abweichend davon ein Verdrahtungsträger 7 vorgesehen ist und der Abstandshalter 5 zugleich als Leiterbahnträger eingerichtet ist. Durch Leiterbahnen, die aus Gold gefertigt sind, im Abstandshalter 5, der aus Keramik gefertigt ist, ist eine elektrische Verbindung zwischen Detektor 8 und mikromechanischem Bauelement 2 bereitgestellt. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung an den Anschlussbeinen 22 kann somit beispielsweise das verstellbare Bauglied 3 des mikromechanischen Bauelements 2 verstellt werden. Über die Anschlussbeine 22 kann beispielsweise auch ein Signal des Detektors 8 abgegriffen werden. Zudem ist die Vorrichtung dafür eingerichtet, dass über die Anschlussbeine 22 die Strahlquelle 4 aktiviert und deaktiviert werden kann. Das TO-Gehäuse 19 ist, wenn es geschlossen ist, hermetisch abgeschlossen und gleichmäßig zu 90% mit einem Inertgas N₂, also molekularem Stickstoff, gefüllt, während ein Sauerstoffgehalt innerhalb des TO-Gehäuses 19 bei nur 5% liegt. So können durch das Inertgas beispielsweise Strahlquelle 4 und Detektor 8 vor Korrosion geschützt und durch das robuste TO-Gehäuse 19 der Strahlengang innerhalb der Vorrichtung 1 vor äußerer Einwirkung bewahrt werden. Die Vorrichtung 1 nach dem Ausführungsbeispiel gemäß 7 hat eine Abmessung von 14 mm x 10 mm (Durchmesser x H, ohne Anschlussbeine). 7 Figure 1 shows a third embodiment of a device 1 according to the invention. The inventive device 1 according to the embodiment of the invention 7 is a device 1 with a micromechanical component 2, which has an adjustable component 3, a beam source 4, which is set up to direct an electromagnetic beam in a beam emission direction S onto the component 3, and a spacer 5, which separates the beam source 4 and keeps the micromechanical component 2, which has the adjustable member 3, at a distance, the spacer 5 having a bearing surface 6, which supports the component 2. The angle alpha is again 0° and the member 3 again assumes the reference position, so that the angle beta is also 0°. In this embodiment, the device 1 comprises a transistor outline package (TO package) 19. The TO package 19 houses the beam source 4 and the detector 8. FIG. Beam source 4 and detector 8 are in the TO housing 19 as a stack 10, as shown 2 known, used. The TO housing 19 also encloses the spacer 5 and the micromechanical component 2 which carries the adjustable component 3 . The TO housing 19 includes a TO cap 20. The TO cap 20 is shaped like a dome and extends in sections along the beam emission direction S in a circular-cylindrical manner. The TO cap 20 is made of metal. In the TO cap 20 there is a clearance. A cover glass 18 made of tempered glass is arranged in the clearance 20 . The transistor outline package includes a TO base 21. The TO base 21 has a plurality of connection legs 22. FIG. The TO base 21 includes metal as a material. The connecting legs 22 provide an electrical connection to the wiring carrier 7 on a side facing the component 3 . The wiring support 7 and the detector 8 are connected in an electrically conductive manner. The wiring support 7 and the beam source 4 are electrically conductively connected. The detector 8 and the spacer 5 are electrically conductively connected. In terms of its design, this embodiment corresponds essentially to the second embodiment 5 , wherein, deviating from this, a wiring carrier 7 is provided and the spacer 5 is also set up as a conductor track carrier. An electrical connection between detector 8 and micromechanical component 2 is provided by conductor tracks made of gold in spacer 5 made of ceramic. By applying an electrical voltage to the connecting legs 22, the adjustable component 3 of the micromechanical component 2 can thus be adjusted, for example. A signal from the detector 8 can also be tapped off via the connection legs 22, for example. In addition, the device is set up so that the beam source 4 can be activated and deactivated via the connecting legs 22 . When it is closed, the TO housing 19 is hermetically sealed and evenly filled to 90% with an inert gas N ₂ , ie molecular nitrogen, while the oxygen content within the TO housing 19 is only 5%. For example, the inert gas can protect the beam source 4 and detector 8 from corrosion, and the robust TO housing 19 can protect the beam path within the device 1 from external influences. The device 1 according to the exemplary embodiment according to FIG 7 has dimensions of 14 mm x 10 mm (diameter x height, without connecting legs).

BezugszeichenlisteReference List

1A1A: Vorrichtungcontraption
2A2A: Bauelementcomponent
3A3A: Baugliedmember
4A4A: Strahlquellebeam source
5A5A: Abstandshalterspacers
6A6A: Lagerungsflächestorage area
7A7A: Verdrahtungsträgerwiring board
8A8A: Detektordetector
9A9A: Rückseitenoberfläche back surface
11: Vorrichtungcontraption
22: Bauelementcomponent
33: Baugliedmember
44: Strahlquellebeam source
55: Abstandshalterspacers
66: Lagerungsflächestorage area
77: Verdrahtungsträgerwiring board
88th: Detektordetector
99: Rückseitenoberflächeback surface
1010: Stapelstack
1111: Sensorbereichsensor area
1212: Oberfläche des Detektorssurface of the detector
1313: Aufnahmebereichrecording area
1414: Funktionsoberflächefunctional interface
1515: Anbindungselementconnection element
1616: Flexibler AbschnittFlexible section
1717: Starrer AbschnittRigid section
1818: Deckglascoverslip
1919: Transistor Outline- (TO-)GehäuseTransistor Outline (TO) package
2020: TO-KappeTO cap
2121: TO-SockelTO socket
2222: Anschlussbeineconnection legs
LL: Flächennormale der Lagerungsfläche 6, 6ASurface normal of the bearing surface 6, 6A
SS: Strahlemissionsrichtungbeam emission direction
RR: Reflexionsrichtungdirection of reflection
MM: Punkt des Bauglieds 3Member 3 point
VV: Flächennormale der Oberfläche des Verdrahtungsträgers 7, 7ASurface normal of the surface of the wiring board 7, 7A

Claims

Device (1) with a micromechanical component (2) which has an adjustable component (3); a beam source (4) arranged to direct an electromagnetic beam having a beam emission direction (S) onto the member (3); a detector (8), and a spacer (5) which keeps the beam source (4) and the micromechanical component (2), which has the adjustable component (3), at a distance, the spacer (5) having a bearing surface ( 6) carrying the micromechanical component (2), the beam source (4) being set up to irradiate the adjustable component (3) on a rear side (9) which faces the beam source (4), and wherein the back (9) is set up to reflect the electromagnetic beam of the beam source (4), and wherein a surface normal (L) of the bearing surface (6) and the beam emission direction (S) of the beam source (4) enclose an angle alpha that 0° or less than 5°, characterized in that an angle beta between the ray emission direction (S) of the emitted ray and a reflection direction (R) of the electromagnetic ray reflected by the back (9) and to be detected by the detector (8). in a reference position of the adjustable member (3) is less than 5°.

Device (1) after claim 1 , where the angle alpha is 0°.

Device (1) after claim 1 or 2 , wherein the beam source (4) is arranged between the detector (8) and the adjustable member (3).

Device (1) according to one of the preceding claims, in which the beam source (4) is arranged stacked on the detector (8).

Device (1) with a micromechanical component (2) which has an adjustable component (3); a beam source (4) arranged to direct an electromagnetic beam having a beam emission direction (S) onto the member (3); a detector (8), and a spacer (5) which keeps the beam source (4) and the micromechanical component (2), which has the adjustable component (3), at a distance, the spacer (5) having a bearing surface ( 6) carrying the micromechanical component (2), the beam source (4) being set up to irradiate the adjustable component (3) on a rear side (9) which faces the beam source (4), and the back (9) being arranged to reflect the electromagnetic beam of the beam source (4), characterized in that the beam source (4) is arranged stacked on the detector (8), and an angle beta between the beam emission direction (S) of the emitted beam and a reflection direction (R) of the reflected from the back (9) and from the detector towards detected electromagnetic beam in a reference position of the adjustable member (3) is less than 5 °.

Device (1) after claim 5 , wherein a surface normal (L) of the bearing surface (6) and the beam emission direction (S) of the beam source (4) enclose an angle alpha, which is 0°.

Device (1) according to one of the preceding claims, wherein the bearing surface (6) is designed as a flat surface.

Device (1) according to one of the preceding claims, wherein the beam emission direction (S) in the reference position is collinear to a surface normal through a point (M) on the rear side (9) of the member (3) which corresponds to the point of incidence of the beam.

Device (1) according to one of the preceding claims, wherein the device (1) has a wiring substrate (7) and a surface normal (V) of a surface of the wiring substrate (7) which faces the component (3) to the beam emission direction (S) is parallel.

Device (1) after claim 9 , wherein the device (1) is set up such that in the reference position of the component (3) the surface normal vector (V) of the surface of the wiring substrate (7) and the reflection direction (R) are parallel to one another.

Device (1) according to one of the preceding claims, in which the beam source (4) is directly and permanently connected to the detector (8).

Device (1) according to one of the preceding claims, in which the detector (8) has two or more sensor areas (11) sensitive to electromagnetic radiation.

Device (1) after claim 12 , wherein the device (1) is set up for a differential beam measurement based on measured values from two or more sensor areas (11).

Device (1) according to one of Claims 12 or 13 , wherein the beam source (4) is arranged symmetrically in a top view against the beam emission direction (S) with respect to the two or more sensor areas (11).

Device (1) according to one of the preceding claims, in which the beam source (4) is arranged on a planar recording area of the detector (8).

Device (1) according to one of the preceding claims, wherein the component (3) of the micromechanical component (2) has an optical functional surface (14) which faces away from the beam source (4).

Device (1) according to one of the preceding claims, wherein the device (1) provides a connection element (15) for the electrical connection of the micromechanical component (2) which has the adjustable component (3), and the connection element (15) is set up in this way is that it bypasses the spacer (5) to enable the electrical connection of the micromechanical component (2) having the adjustable component (3).

Device (1) according to one of Claims 1 until 16 , wherein the spacer (5) is designed as a conductor track carrier, which means that it has one or more electrical conductor tracks in order to electrically connect the micromechanical component (2), which has the adjustable component (3), via the surface of the spacer ( 5) or to allow through the spacer (5).

Apparatus (1) according to any one of the preceding claims, wherein the beam has a wavelength greater than 250 nm and less than 10 µm.

Device (1) according to one of the preceding claims, in which the beam source (4) is a laser or a light-emitting diode.

Device (1) according to one of the preceding claims, wherein the device (1) is at least partially filled with an inert gas and/or has a vacuum at least partially.

Device (1) according to one of the preceding claims, wherein the device (1) comprises a transistor outline package (19) which encloses the beam source (4) and the spacer (5).